重复排列

Question

在我开始之前，我必须为提出另一个有重复排列的情况道歉。我已经浏览了大部分搜索结果，但实际上并没有找到我想要的。我已经阅读了关于字典序的文章并进行了实现。对于这个问题，我应该实现一种递归方法，打印出所有长度为n的字符串，只由字符a和b组成，并且具有相等数量的a和b。这些字符串必须按照字典顺序逐行打印出来。例如，调用：

printBalanced(4);

将输出以下字符串：

aabb
abab
abba
baab
baba
bbaa

这里是代码

public static void main(String[] args){
    printBalanced(4);
}


public static void printBalanced(int n){
    String letters = "";

    //string to be duplicates of "ab" depending the number of times the user wants it
    for(int i =0; i<n/2;i++){
        letters += "ab";
    }


    balanced("",letters);

}

private static void balanced(String prefix, String s){

    int len = s.length();

    //base case
    if (len ==0){
        System.out.println(prefix);
    }
    else{
            for(int i = 0; i<len; i++){     

                balanced(prefix + s.charAt(i),s.substring(0,i)+s.substring(i+1,len));


            }

        }
    }

我的打印结果:

abab
abba
aabb
aabb
abba
abab
baab
baba
baab
baba
bbaa
bbaa
aabb
aabb
abab
abba
abab
abba
baba
baab
bbaa
bbaa
baab
baba

正如您所看到的，我得到了很多重复数据。这在一定程度上是因为要求只使用字符'a'和'b'。如果是"abcd"或"0123"，就不会有重复。我已经阅读了关于使用ArrayList并存储所有结果，然后循环遍历N个元素以检查重复并删除它的方法。但这似乎不是最好的解决方法。能否有人分享其他更好的解决方案？=) 我使用SortedSet的解决方案：

import java.util.Iterator;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeSet;

public class BalancedStrings {

public static void main(String[] args){

    printBalanced(4);
}


public static void printBalanced(int n){
    String letters = "";

    for(int i =0; i<n/2;i++){
        letters += "ab";
    }


    SortedSet<String> results = balanced("",letters);
    Iterator<String> it = results.iterator();
    while (it.hasNext()) {

        // Get element and print
        Object element = it.next();
        System.out.println(element);
    }

}


//This method returns a SortedSet with permutation results. SortedSet was chosen for its sorting and not allowing
//duplicates properties.
private static SortedSet<String> balanced(String prefix, String s){

    SortedSet<String> set = new TreeSet<String>();

    int len = s.length();

    //base case
    if (len == 0){

        //return the new SortedSet with just the prefix
        set.add(prefix);
        return set;


    }
    else{

        SortedSet<String> rest = new TreeSet<String>();

        for(int i = 0; i<len; i++){

            //get all permutations and store in a SortedSet, rest
            rest = balanced(prefix + s.charAt(i),s.substring(0,i)+s.substring(i+1,len));

            //put each permutation into the new SortedSet
            set.addAll(rest);
        }

        return set;

        }
    }

}

- Ray.R.Chua

Answer 1

这种解决方案不需要额外的空间来排序

来源：http://k2code.blogspot.in/2011/09/permutation-of-string-in-java-efficient.html

public class Permutation {

    public static void printDuplicates(String str, String prefix) {
        if (str.length() == 0) {
            System.out.println(prefix); 
        }
        else {
            for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
                if (i > 0) {
                    if (str.charAt(i) == str.charAt(i - 1)) {
                        continue; 
                    }
                }

                printDuplicates(
                    str.substring(0, i) + str.substring(i + 1, str.length()),
                    prefix + str.charAt(i)
                ); 
            }
        }
    }

    public String sort(string str) {
        // Please Implement the sorting function, I was lazy enough to do so 
    }

    public static void main(String[] args) {
        String test = "asdadsa"; 
        test = sort(test); 
        printDuplicates(test, ""); 
    }
}

- nkandoi

Answer 2

你可以使用Set并将结果存储在其中（最好使用SortedSet），这将消除重复项并在遍历时保持排序顺序。

- Bharat Sinha

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+1，或者跟踪已经打印的内容，并且不要重复打印相同的内容。 - user180100

谢谢。我如何将递归的结果分配给一个集合或TreeSet？ - Ray.R.Chua

将pass作为参数传递给方法，添加元素并返回它。 - Bharat Sinha

Answer 3

你可以使用最常见的排列实现方式（交换元素与第一个元素并对其余部分进行排列）。首先构建字符串，对其进行排序，然后生成所有可能的排列。不允许重复。

一个实现方式如下：

static String swap(String s, int i, int j) {
    char [] c = s.toCharArray();
    char tmp = c[i];
    c[i] = c[j];
    c[j] = tmp;
    return String.copyValueOf(c);
}

static void permute(String s, int start) {
    int end = s.length();

    if(start == end) {
        System.out.println(s);
        return;
    }

    permute(s, start + 1);

    for(int i = start + 1; i < end; i++) {
        if(s.charAt(start) == s.charAt(i)) continue;
        s = swap(s, start, i);
        permute(s, start + 1);
    }
}

public static void main(String [] args) {
    String s = "aabb";
    permute(s, 0);
}

生成输出：

aabb
abab
abba
baab
baba
bbaa

- Sufian Latif

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谢谢0605002。我尝试了你提到的方法，但我仍然有相同的重复项。 - Ray.R.Chua

Answer 4

基于 @0605002 的代码，我稍微修改了一下。在permute的for循环中，在调用permute方法后我们需要再次交换。这就像回溯。我们需要在下一次迭代之前将其交换回来。

static void permute(String s, int start) {
    int end = s.length();

    if(start == end) {
        System.out.println(s);
        return;
    }

    permute(s, start + 1);

    for(int i = start + 1; i < end; i++) {
        if(s.charAt(start) == s.charAt(i)) continue;
        s = swap(s, start, i);
        permute(s, start + 1);
        s = swap(s, start, i);
    }
}

- MIKEC