啥是全排列勒?
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从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排列起来,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。当m=n时所有的排列情况叫全排列。
心路历程
按照数学中排列组合的概念,怎样进行全排列呢?
假设有一个数组String[]{“洞庭湖”, “鄱阳湖”, “太湖”, “洪泽湖”}
现在需要放到一个新的四个元素的数组 Array[4],可以按照下面的步骤:
- 先去在Array[0]处放置,我们有四种选择;
- 再去Array[1]处放置,我们有三种选择;
- 再去Array[2]处放置,我们有两种选择;
- 再去Array[3]处放置,我们有一种选择;
转化成程序语言呢?
- 对于Array[0]有四种选择,所以我们要用一个 for 循环把四种选择都列出来;
- 当Array[0]做完一种选择(一次 for 循环)后,Array[1] 就剩下三个元素可以选择了,我们继续用 for 循环把三种选择都列出来;
- 当Array[1]做完一种选择(一次 for 循环)后,Array[2] 就剩下两个元素可以选择了,我们继续用 for 循环把两种选择都列出来;
- 当Array[2]做完一种选择(一次 for 循环)后,Array[3] 就剩下一个元素可以选择了,我们继续用 for 循环把一种选择都列出来;
有没有感觉上面像是粘贴复制的效果,请记住这种感觉,当出现这种感觉的时候,我们就可以递归解决问题了。
代码示例
递归
是核心,代码有注释,走起:
public class FourLakes {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//待放置元素的数组
String[] out = new String[4];
//待计算排列组合的数组
String[] lakes = new String[]{"洞庭湖", "鄱阳湖", "太湖", "洪泽湖"};
//放置元素的索引从0开始
calc(out, 0, lakes);
}
/**
* 你可能惊讶于代码如此简洁
* 本宝宝花费了一下午的时间想出来的
* 会不会笨了点。。。。。。。。。
* @param out 待放置元素的数组
* @param outIndex 当前要放置元素的位置
* @param data 待拿取元素的数组
*/
private static void calc(String[] out, int outIndex, String[] data) {
//递归退出的条件
//当放置元素的索引大于放置数组长度后,退出
if (outIndex >= out.length) {
System.out.println(Arrays.toString(out));
return;
}
//声明一个缓存数组用,
//作用是:当从 data 中取完元素后,将剩余元素copy 到其中,因为已经取出了一个元素,所以缓存数组大小要-1
String[] temp = new String[data.length-1];
//此处循环的意思就是,data 数组有几个元素就有几种取法
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
//取元素,放置到指定的位置
out[outIndex] = data[i];
//从取元素的位置向前看,看看是不是有剩余的元素,然后拷贝到缓存数组中
System.arraycopy(data, 0, temp, 0, i);
//从取元素的位置向后看,看看是不是有剩余的元素,然后拷贝到缓存数组中
System.arraycopy(data, i + 1, temp, i, temp.length - i);
//放置数组不变,将要元素的放置位置+1,将缓存数组作为新的 data
//递归执行
calc(out, outIndex + 1, temp);
}
}
}