全排列算法【java实现】

最新推荐文章于 2024-08-02 23:39:08 发布

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#算法 #java #string #class

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本文介绍了一种非递归的全排列算法实现方法。通过具体步骤解析如何生成一个整数序列的所有可能排列，并附带Java代码示例，展示了如何找到并输出下一个全排列。

算法思想：

1.以一组排列数字排序之后作为起始数：譬如1,2,3,4 而不是2,1,3,4

2.从右向左查找一个数字（这个数字要比它前面的数字大）

如： 1234 你就会找到4

1243 你就会找到4 ......

3.从右向左查找一个第一个可交换数字（该数字要满足比第二步找到的数字小，却比第二步找到的数字的前一个数字大）

4.交换第二步找到的数字的前一个数字与第三步找到的数字；

5.将第二步找到的数字右边的数字排序；6.over,收工这样的几步就得到了下一个全排列数字~~~【希望有更好的想法的拿出来分享，一起探讨，非递归全排列算法】

package Demon;
public class Main {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {

        //全排列算法实现
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4};
        for(int i :arr)
        {
        	System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
        int totalnum = 1;
        while(NextNumber(arr,arr.length))
        {
        	for(int i :arr)
            {
            	System.out.print(i + " ");
            }
            System.out.println();
            totalnum ++;
        }
        System.out.println("Total Num: " + totalnum);
		
	}
	
	/**
	 * 根据传入的数组获取下一个数组
	 * @param arr  传入数组
	 * @param n    数组长度
	 * @return  是否有下一个值 
	 */
	private static Boolean NextNumber(int[] arr, int n)
	{
		//数组最后一个元素位置
		int lastIndex = n-1;
		
		//从右向左确定第一个数字（前面的数字比它小）
		int firstIndex = lastIndex;
		for(;arr[firstIndex-1]>arr[firstIndex];firstIndex--)
		{
			if(firstIndex == 1)
			{
				//已经轮询完毕,此数已经是最大的那个数
				return false;
			}
		}
		
		//从右向左确定一个交换数（此数比arr[firstIndex]小且比arr[firstIndex-1]大）
		int swapIndex = lastIndex;
		for(;swapIndex > firstIndex;swapIndex--)
		{
			if(arr[swapIndex] < arr[firstIndex] && arr[swapIndex] > arr[firstIndex-1])
			{
				break;
			}
		}
		
		//交换数字
		swap(arr,firstIndex-1,swapIndex);
		
		//将firstIndex右边的数字排序
		for(;firstIndex < lastIndex;firstIndex++,lastIndex--)
		{
			if(arr[firstIndex] > arr[lastIndex])
			{
				swap(arr,firstIndex,lastIndex);
			}
		}
		return true;
	}
	
	/**
	 * 交换数组中第i个元素与第j个元素的值
	 * @param arr 传入数组
	 * @param i   位置1
	 * @param j   位置2
	 */
	private static void swap(int[] arr,int i, int j)
	{
		int tmp = arr[i];
		arr[i] = arr[j];
		arr[j] = tmp;
	}
	

}