算法以列出带有重复字母的字符串的唯一排列
问题的出现原因:这个问题的出现是因为需要生成字符串的唯一排列,而不仅仅是计算排列的数量。在排列中存在重复的字母,因此需要找到一种方法来生成不重复的排列。
解决方法:下面是一个使用Java编写的解决方案,它具有很好的时间复杂度和空间复杂度。该算法首先对字母进行排序,以找到字典序最小的排列,然后按照字典序生成所有的排列。这个算法被称为Pandita算法,更多信息可以在维基百科上找到。
import java.util.Arrays; import java.util.function.Consumer; public class UniquePermutations { static void generateUniquePermutations(String s, Consumerconsumer) { char[] array = s.toCharArray(); Arrays.sort(array); for (;;) { consumer.accept(String.valueOf(array)); int changePos = array.length - 2; while (changePos >= 0 && array[changePos] >= array[changePos + 1]) --changePos; if (changePos < 0) break; //all done int swapPos = changePos + 1; while (swapPos + 1 < array.length && array[swapPos + 1] > array[changePos]) ++swapPos; char t = array[changePos]; array[changePos] = array[swapPos]; array[swapPos] = t; for (int i = changePos + 1, j = array.length - 1; i < j; ++i, --j) { t = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = t; } } } public static void main(String[] args) throws java.lang.Exception { StringBuilder line = new StringBuilder(); generateUniquePermutations("banana", s -> { if (line.length() > 0) { if (line.length() + s.length() >= 75) { System.out.println(line.toString()); line.setLength(0); } else line.append(" "); } line.append(s); }); System.out.println(line); } }
输出结果:
aaabnn aaanbn aaannb aabann aabnan aabnna aanabn aananb aanban aanbna aannab aannba abaann abanan abanna abnaan abnana abnnaa anaabn anaanb anaban anabna ananab ananba anbaan anbana anbnaa annaab annaba annbaa baaann baanan baanna banaan banana bannaa bnaaan bnaana bnanaa bnnaaa naaabn naaanb naaban naabna naanab naanba nabaan nabana nabnaa nanaab nanaba nanbaa nbaaan nbaana nbanaa nbnaaa nnaaab nnaaba nnabaa nnbaaa
问题:如何列出带有重复字母的字符串的唯一排列的算法?
解决方法:使用递归的方式按位置遍历多重集合,并输出结果。
以下是一个使用JavaScript代码实现的例子:
function f(multiset, counters, result){ if (counters.every(x => x === 0)){ console.log(result); return; } for (var i=0; i0){ _counters = counters.slice(); _counters[i]--; f(multiset, _counters, result + multiset[i]); } } } f(['A', 'B'], [3, 3], '');
以上代码通过递归的方式遍历多重集合,并使用计数器来跟踪每个元素的数量。在每次迭代中,如果计数器大于0,则将计数器减1,同时将当前元素添加到结果中。当所有计数器都为0时,输出结果。
这个算法的思想是通过不断减少计数器的值来生成唯一的排列。每次递归调用都会减少一个计数器的值,直到所有计数器都为0,然后输出结果。
通过这个算法,我们可以列出带有重复字母的字符串的所有唯一排列。
问题的出现原因:这个问题的出现是因为存在一个字符串,其中包含重复的字母。我们需要找到该字符串的所有唯一排列。
解决方法:一种解决方法是使用二叉树和递归函数。每个节点是一个对象,包含一个带有父节点名称前缀和后缀A或B的名称,以及名称中A和B的数量。节点构造函数从父节点获取父节点的名称和A、B的数量,然后只需要将A或B的数量加1,并将一个字母添加到名称中。如果A节点中存在超过三个A(或者B节点中存在超过三个B),或者A和B的总数等于起始字符串的长度,则不会构造下一个节点。现在可以收集两个树的叶子节点(它们的名称),从而得到所需的所有排列。使用Scala或其他具有类似对象特性的函数式语言来实现这个算法将是完美的。希望这对你有所帮助,或者激发一些想法。