黑马程序员_求任意字符串及其所有子串的全排列

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求任意字符串及其所有子串的全排列

        这是我在黑马走流程的基础测试题中的一道，觉得很有意思。于是跟大家分享一下。

/** * 第五题：编程列出一个字符串的全字符组合情况，原始字符串中没有重复字符，例如： * 原始字符串是"abc"，打印得到下列所有组合情况： * "a" "b" "c"  * "ab" "bc" "ca" "ba" "cb" "ac" * "abc" "acb" "bac" "bca" "cab" "cba" * @author JunZhu */import java.util.ArrayList;public class Test5 {public static void main(String[] args){ //创建一个字符串，并调用allGroups方法输出其全字符组合String s="abc";System.out.println(s+"的全字符排列组合为：");allGroups(s);}//创建一个方法，用于输出指定字符串的全字符组合public static void allGroups(String s){//把字符串转换为字符数组char[] c=s.toCharArray();int l=s.length();String[] sc=new String[l];//创建一个ArrayList字符串容器alArrayList<String> al=new ArrayList<String>();//给集合al和字符串数组sc赋初始值for(int a=0;a<l;a++){sc[a]=String.valueOf(c[a]);al.add(sc[a]);}//while循环，判断条件为组合的长度是否到了最大值while(al.get(al.size()-1).length()<l){//al2用于临时存放当前长度的字符串的所有可能组合ArrayList<String> al2=new ArrayList<String>();//for循环表示，当首字符为sc[i]时，当前长度字符串的所有可能组合for(int i=0;i<l;i++){//这个增强for循环用来取al中的字符串，当满足不重复的条件时，就与首字符sc[i]进行组合for(String s1:al){if(s1.contains(sc[i])||al.get(al.size()-1).length()!=s1.length()) continue;al2.add(sc[i]+s1);}}//将当前长度字符串的所有组合存入al中，之后进入下一个长度的排列组合for(String s2 : al2) al.add(s2);}//输出al中的所有组合，由于ArrayList是有序的，因此可以按照组合字符串中字符个数按行输出int b=1;for(String s3:al){if(s3.length()!=b) System.out.println();System.out.print(s3+"\t");b=s3.length();}}}

原理是先求含1个字符的子串，然后将字符串中不同字符放在首位分别与子串组合，得到长度为2的所有子串的排列组合，然后将字符串中不同字符放在首位分别与长度为2的所有子串的排列组合再组合，得到长度为3的所有子串的排列组合.以此类推。根据这个算法，我又写了个使用递归来实现的程序，代码如下。

/** * 第五题：编程列出一个字符串的全字符组合情况，原始字符串中没有重复字符，例如： * 原始字符串是"abc"，打印得到下列所有组合情况： * "a" "b" "c"  * "ab" "bc" "ca" "ba" "cb" "ac" * "abc" "acb" "bac" "bca" "cab" "cba" * @author JunZhu */import java.util.ArrayList;public class test5 {public static void main(String[] args){ //创建一个字符串，并调用allGroups方法输出其全字符组合String s="abcd";System.out.println(s+"的全字符排列组合为：");ArrayList<String> al=new ArrayList<String>();ArrayList<String> al2=new ArrayList<String>();char[] c=s.toCharArray();int l=s.length();String[] sc=new String[l];//创建一个ArrayList字符串容器al//ArrayList<String> al=new ArrayList<String>();//给集合al和字符串数组sc赋初始值for(int a=0;a<l;a++){sc[a]=String.valueOf(c[a]);al.add(sc[a]);}al2=allGroups(sc,al,al.size(),s);int b=1;for(String s3:al2){if(s3.length()!=b) System.out.println();System.out.print(s3+"\t");b=s3.length();}}//创建一个递归方法，用于输出指定字符串的全字符组合public static ArrayList<String> allGroups(String[] sc,ArrayList<String> al,int l,String s){if(l>1){ArrayList<String> al1=new ArrayList<String>();ArrayList<String> al2=new ArrayList<String>();al1=allGroups(sc,al,l-1,s);for(int i=0;i<s.length();i++){for(String s1:al1){if(s1.contains(sc[i])||al1.get(al1.size()-1).length()!=s1.length()) continue;al2.add(sc[i]+s1);}}for(String s2 : al2) al1.add(s2);return al1;}return al;}}

同一个需求，可以有很多的算法实现，同一个算法，可以有不同的语言不同的形式实现。

后来我又看见一种算法。

import java.util.*;public class StringPaiLie{        public static void main(String[] args)        {                showPermString("abc");        }                                public static void showPermString(String str)        {                for(int i=1; i<=str.length(); i++)//str.length()                {                        List<String> list = new ArrayList<String>();                        perm(list, str.toCharArray(), 0, i);                        System.out.println(list);                }        }        public static void perm(List<String> list,char[] chs,int k,int len)        {                if(k == chs.length)                {                        String string = String.valueOf(chs, 0, len);                        if(!list.contains(string))                                list.add(string);                }                else                {                        for(int i=k; i<chs.length; i++)                        {                                                        swap(chs, i, k);                                                      perm(list,chs, k+1,len);                                swap(chs, i, k);                                                      }                }             }                public static void swap(char[] chs,int i,int j)        {                char tem = chs[i];                chs[i] = chs[j];                chs[j] = tem;        }}

首先这个程序是用递归实现字符串及其子串的全排列。其实只要理解了perm方法其他的就差不多了。perm使用递归实现一个字符串的全排列。然后showPermString方法每次循环截取一定的长度，就成了它相应子串的全排列。也就是说它求子串全排列的时候，也是把整串的全排列求出来，截取从0到len的一段，因为整串的全排列肯定包含了其所有子串的全排列。但是这样效率很低。当字符串在“abcdefghi”这样长度的时候，这个程序的速度跟最上面的程序差距就很明显了。

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