java排列组合算法详解编程语言

一.利用二进制状态法求排列组合,此种方法比较容易懂,但是运行效率不高,小数据排列组合可以使用

import java.util.Arrays;   
 //利用二进制算法进行全排列 
//count1:170187 
//count2:291656  
 public class test { 
    public static void main(String[] args) { 
        long start=System.currentTimeMillis(); 
        count2(); 
        long end=System.currentTimeMillis(); 
        System.out.println(end-start); 
    } 
    private static void count2(){ 
        int[] num=new int []{1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
        for(int i=1;i<Math.pow(9, 9);i++){ 
            String str=Integer.toString(i,9); 
            int sz=str.length(); 
            for(int j=0;j<9-sz;j++){ 
                str="0"+str; 
            } 
            char[] temp=str.toCharArray(); 
            Arrays.sort(temp); 
            String gl=new String(temp); 
            if(!gl.equals("012345678")){ 
                continue; 
            } 
            String result=""; 
            for(int m=0;m<str.length();m++){ 
                result+=num[Integer.parseInt(str.charAt(m)+"")];

<pre name=”code” class=”java”> }
System.out.println(result);
}
}
public static void count1(){
int[] num=new int []{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int[] ss=new int []{0,1,2,3,4,5,6,7,8};
int[] temp=new int[9];
while(temp[0]<9){
temp[temp.length-1]++;
for(int i=temp.length-1;i>0;i–){
if(temp[i]==9){
temp[i]=0;
temp[i-1]++;
}
}
int []tt=temp.clone();
Arrays.sort(tt);
if(!Arrays.equals(tt,ss)){
continue;
}
String result=””;
for(int i=0;i<num.length;i++){
result+=num[temp[i]];
}
System.out.println(result);

}
}
}

二.用递归的思想来求排列跟组合,代码量比较大

package practice;   
 import java.util.ArrayList; 
import java.util.List;  
  
public class Test1 {  
     /** 
     * @param args 
     */ 
    public static void main(String[] args) { 
        // TODO Auto-generated method stub 
        Object[] tmp={1,2,3,4,5,6}; 
//        ArrayList<Object[]> rs=RandomC(tmp); 
        ArrayList<Object[]> rs=cmn(tmp,3); 
        for(int i=0;i<rs.size();i++) 
        { 
//            System.out.print(i+"="); 
            for(int j=0;j<rs.get(i).length;j++) 
            { 
                System.out.print(rs.get(i)[j]+","); 
            } 
            System.out.println(); 
 
        } 
    }  
      
    // 求一个数组的任意组合 
    static ArrayList<Object[]> RandomC(Object[] source) 
    { 
        ArrayList<Object[]> result=new ArrayList<Object[]>(); 
        if(source.length==1) 
        { 
            result.add(source);         
        } 
        else 
        { 
            Object[] psource=new Object[source.length-1]; 
            for(int i=0;i<psource.length;i++) 
            { 
                psource[i]=source[i]; 
            } 
            result=RandomC(psource); 
            int len=result.size();//fn组合的长度 
            result.add((new Object[]{source[source.length-1]})); 
            for(int i=0;i<len;i++) 
            { 
                Object[] tmp=new Object[result.get(i).length+1]; 
                for(int j=0;j<tmp.length-1;j++) 
                { 
                    tmp[j]=result.get(i)[j]; 
                } 
                tmp[tmp.length-1]=source[source.length-1]; 
                result.add(tmp); 
            } 
 
        } 
        return result; 
    } 
 
    static ArrayList<Object[]> cmn(Object[] source,int n) 
    { 
        ArrayList<Object[]> result=new ArrayList<Object[]>(); 
        if(n==1) 
        { 
            for(int i=0;i<source.length;i++) 
            { 
                result.add(new Object[]{source[i]}); 
 
            } 
        } 
        else if(source.length==n) 
        { 
            result.add(source); 
        } 
        else 
        { 
            Object[] psource=new Object[source.length-1]; 
            for(int i=0;i<psource.length;i++) 
            { 
                psource[i]=source[i]; 
            } 
            result=cmn(psource,n); 
            ArrayList<Object[]> tmp=cmn(psource,n-1); 
            for(int i=0;i<tmp.size();i++) 
            { 
                Object[] rs=new Object[n]; 
                for(int j=0;j<n-1;j++) 
                { 
                    rs[j]=tmp.get(i)[j]; 
                } 
                rs[n-1]=source[source.length-1]; 
                result.add(rs); 
            } 
        } 
        return result; 
    }  
 } 
 

三.利用动态规划的思想求排列和组合

package Acm; 
//强大的求组合数 
public class MainApp { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[] num=new int[]{1,2,3,4,5}; 
        String str=""; 
        //求3个数的组合个数 
//        count(0,str,num,3); 
//        求1-n个数的组合个数 
        count1(0,str,num); 
    }   
     private static void count1(int i, String str, int[] num) { 
        if(i==num.length){ 
            System.out.println(str); 
            return; 
        } 
        count1(i+1,str,num); 
        count1(i+1,str+num[i]+",",num); 
    }  
     private static void count(int i, String str, int[] num,int n) { 
        if(n==0){ 
            System.out.println(str); 
            return; 
        } 
        if(i==num.length){ 
            return; 
        } 
        count(i+1,str+num[i]+",",num,n-1); 
        count(i+1,str,num,n); 
    } 
} 
 

下面是求排列

package Acm; 
//求排列,求各种排列或组合后排列 
import java.util.Arrays; 
import java.util.Scanner;   
 public class Demo19 { 
    private static boolean f[]; 
    public static void main(String[] args) { 
        Scanner sc=new Scanner(System.in); 
        int sz=sc.nextInt(); 
        for(int i=0;i<sz;i++){ 
            int sum=sc.nextInt(); 
            f=new boolean[sum]; 
            Arrays.fill(f, true); 
            int[] num=new int[sum]; 
            for(int j=0;j<sum;j++){ 
                num[j]=j+1; 
            } 
            int nn=sc.nextInt(); 
            String str=""; 
            count(num,str,nn); 
        } 
    } 
    /** 
     *  
     * @param num 表示要排列的数组 
     * @param str 以排列好的字符串 
     * @param nn  剩下需要排列的个数,如果需要全排列,则nn为数组长度 
     */ 
    private static void count(int[] num, String str, int nn) { 
        if(nn==0){ 
            System.out.println(str); 
            return; 
        } 
        for(int i=0;i<num.length;i++){ 
            if(!f[i]){ 
                continue; 
            } 
            f[i]=false; 
            count(num,str+num[i],nn-1); 
            f[i]=true; 
        } 
    } 
} 
 

转载出处:http://www.jb51.net/article/39303.htm

字符串的组合:

给一个字符串,比如ABC, 把所有的组合,即:A, B, C, AB, AC, BC, ABC, 都找出来。

解题思路:

假设我们想在长度为n的字符串中求m个字符的组合。我们先从头扫描字符串的第一个字符。针对第一个字符,我们有两种选择:一是把这个字符放到组合中去,接下来我们需要在剩下的n-1个字符中选取m-1个字符;二是不把这个字符放到组合中去,接下来我们需要在剩下的n-1个字符中选择m个字符。这两种选择都很容易用递归实现。

字符串的排列:

public static void combiantion(char chs[]){   
    if(chs.length == 0) return ;   
       
    Stack<Character> stack = new Stack<Character>();   
    for(int i = 1; i <= chs.length; i++){   
        combine(chs, 0, i, stack);   
    }   
}   
//从字符数组中第begin个字符开始挑选number个字符加入list中   
public static void combine(char []chs, int begin, int number, Stack<Character> stack){   
       if(number == 0){   
        System.out.println(stack.toString());   
        return ;   
       }   
       if(begin == chs.length){   
        return;   
       }   
       stack.push(chs[begin]);   
       combine(chs, begin + 1, number - 1, stack);   
       stack.pop();   
       combine(chs, begin + 1, number, stack);   
}  

另一种实现方法:

package BeanUtil; 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
import com.work.core.exception.OurException; 
/** 
 * 统计任三出现的最多的几率的组合 
 *  
 * @author wangmingjie 
 * @date 2009-1-1下午01:22:19 
 */ 
public class Copy_2_of_StatisAnyThree { 
//  组合算法    
//    本程序的思路是开一个数组,其下标表示1到m个数,数组元素的值为1表示其下标    
//    代表的数被选中,为0则没选中。      
//    首先初始化,将数组前n个元素置1,表示第一个组合为前n个数。      
//    然后从左到右扫描数组元素值的“10”组合,找到第一个“10”组合后将其变为    
//    “01”组合,同时将其左边的所有“1”全部移动到数组的最左端。      
//    当第一个“1”移动到数组的m-n的位置,即n个“1”全部移动到最右端时,就得    
//    到了最后一个组合。      
//    例如求5中选3的组合:      
//    1   1   1   0   0   //1,2,3      
//    1   1   0   1   0   //1,2,4      
//    1   0   1   1   0   //1,3,4      
//    0   1   1   1   0   //2,3,4      
//    1   1   0   0   1   //1,2,5      
//    1   0   1   0   1   //1,3,5      
//    0   1   1   0   1   //2,3,5      
//    1   0   0   1   1   //1,4,5      
//    0   1   0   1   1   //2,4,5      
//    0   0   1   1   1   //3,4,5    
    public static void main(String[] args) { 
        Copy_2_of_StatisAnyThree s = new Copy_2_of_StatisAnyThree(); 
        s.printAnyThree();       
    } 
     
    /** 
     *  
     */ 
    public void printAnyThree(){ 
        int[] num = new int[]{1,2,3,4,5,6}; 
        print(combine(num,3)); 
    } 
    /** 
     * 从n个数字中选择m个数字 
     * @param a 
     * @param m 
     * @return 
     */ 
    public List combine(int[] a,int m){ 
        int n = a.length; 
        if(m>n){ 
            throw new OurException("错误!数组a中只有"+n+"个元素。"+m+"大于"+2+"!!!"); 
        } 
         
        List result = new ArrayList(); 
         
        int[] bs = new int[n]; 
        for(int i=0;i<n;i++){ 
            bs[i]=0; 
        } 
        //初始化 
        for(int i=0;i<m;i++){ 
            bs[i]=1; 
        } 
        boolean flag = true; 
        boolean tempFlag = false; 
        int pos = 0; 
        int sum = 0; 
        //首先找到第一个10组合,然后变成01,同时将左边所有的1移动到数组的最左边 
        do{ 
            sum = 0; 
            pos = 0; 
            tempFlag = true;  
            result.add(print(bs,a,m)); 
             
            for(int i=0;i<n-1;i++){ 
                if(bs[i]==1 && bs[i+1]==0 ){ 
                    bs[i]=0; 
                    bs[i+1]=1; 
                    pos = i; 
                    break; 
                } 
            } 
            //将左边的1全部移动到数组的最左边 
             
            for(int i=0;i<pos;i++){ 
                if(bs[i]==1){ 
                    sum++; 
                } 
            } 
            for(int i=0;i<pos;i++){ 
                if(i<sum){ 
                    bs[i]=1; 
                }else{ 
                    bs[i]=0; 
                } 
            } 
             
            //检查是否所有的1都移动到了最右边 
            for(int i= n-m;i<n;i++){ 
                if(bs[i]==0){ 
                    tempFlag = false; 
                    break; 
                } 
            } 
            if(tempFlag==false){ 
                flag = true; 
            }else{ 
                flag = false; 
            } 
             
        }while(flag); 
        result.add(print(bs,a,m)); 
         
        return result; 
    } 
     
    private int[] print(int[] bs,int[] a,int m){ 
        int[] result = new int[m]; 
        int pos= 0; 
        for(int i=0;i<bs.length;i++){ 
            if(bs[i]==1){ 
                result[pos]=a[i]; 
                pos++; 
            } 
        } 
        return result ; 
    } 
     
    private void print(List l){ 
        for(int i=0;i<l.size();i++){ 
            int[] a = (int[])l.get(i); 
            for(int j=0;j<a.length;j++){ 
                System.out.print(a[j]+"/t"); 
            } 
            System.out.println(); 
        } 
    } 
}

http://blog.csdn.net/guo_rui22/article/details/2199732

原创文章,作者:奋斗,如若转载,请注明出处:https://blog.ytso.com/13776.html

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上一篇 2021年7月19日
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