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配列のすべての順列を印刷する

私はプログラムに取り組んでおり、ユーザーが入力した長さの配列内の位置を交換する機能があります。ただし、この関数呼び出しNを印刷する方法を見つけようとしています。関数内のすべての順列をリストします。

置換関数の私のコードは次のとおりです。

static void nextPerm(int[] A){
    for( int i = (n-1); i > 0; i-- ){
        if( A[i] < A[i+1] ){
            A[i] = pivot;
            continue;
        }
        if( A[i] >= A[i+1] ){
            reverseArray(A);
            return;
        }
    }

    for( int i = n; i > 0; i--){
        if( A[i] > pivot ){
            A[i] = successor;
            continue;
        }
    }

    Swap(pivot, successor);

    int[] B = new int[pivot+1];
    reverseArray(B);

    return;
}

関数mainでループを作成すると、nが出力されます！回？

javaarraysalgorithmpermutationfactorial
11
user4309460

配列の順列の作成（または印刷）は、純粋に反復するよりも再帰的および反復的に行う方がはるかに簡単です。確かに反復的な方法がありますが、組み合わせを使用すると特に簡単です。特に、定義によりN！があることに注意してください。長さNの配列の置換-最初のスロットのN個の選択、2番目のスロットのN-1個の選択など。したがって、アルゴリズムを2つのステップに分解することができます配列内の各インデックスi 。

  1. サブ配列arr[i....end]の要素を選択して、配列のith要素にします。その要素を現在arr[i]にある要素と交換します。
  2. arr[i+1...end]を再帰的に並べ替えます。

これはO（N！）で実行されることに注意してください。最初の呼び出しではN個のサブ呼び出しが行われ、それぞれがN-1個のサブ呼び出しなどを行います。さらに、すべての要素がすべての位置に配置されます、およびスワップのみが行われる限り、要素は複製されません。

public static void permute(int[] arr){
    permuteHelper(arr, 0);
}

private static void permuteHelper(int[] arr, int index){
    if(index >= arr.length - 1){ //If we are at the last element - nothing left to permute
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //Print the array
        System.out.print("[");
        for(int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
            System.out.print(arr[i] + ", ");
        }
        if(arr.length > 0) 
            System.out.print(arr[arr.length - 1]);
        System.out.println("]");
        return;
    }

    for(int i = index; i < arr.length; i++){ //For each index in the sub array arr[index...end]

        //Swap the elements at indices index and i
        int t = arr[index];
        arr[index] = arr[i];
        arr[i] = t;

        //Recurse on the sub array arr[index+1...end]
        permuteHelper(arr, index+1);

        //Swap the elements back
        t = arr[index];
        arr[index] = arr[i];
        arr[i] = t;
    }
}

サンプル入力、出力：

public static void main(String[] args) {
    permute(new int[]{1,2,3,4});
}

[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 4, 3]
[1, 3, 2, 4]
[1, 3, 4, 2]
[1, 4, 3, 2]
[1, 4, 2, 3]
[2, 1, 3, 4]
[2, 1, 4, 3]
[2, 3, 1, 4]
[2, 3, 4, 1]
[2, 4, 3, 1]
[2, 4, 1, 3]
[3, 2, 1, 4]
[3, 2, 4, 1]
[3, 1, 2, 4]
[3, 1, 4, 2]
[3, 4, 1, 2]
[3, 4, 2, 1]
[4, 2, 3, 1]
[4, 2, 1, 3]
[4, 3, 2, 1]
[4, 3, 1, 2]
[4, 1, 3, 2]
[4, 1, 2, 3]
16
Mshnik

私はほとんどの場合この方法に従いました。（ロバートセッジウィックとケビンウェインによって与えられました。）.

public class Permutations {

    // print N! permutation of the characters of the string s (in order)
    public  static void perm1(String s) { perm1("", s); }
    private static void perm1(String prefix, String s) {
        int N = s.length();
        if (N == 0) System.out.println(prefix);
        else {
            for (int i = 0; i < N; i++)
               perm1(prefix + s.charAt(i), s.substring(0, i) + s.substring(i+1, N));
        }

    }

    // print N! permutation of the elements of array a (not in order)
    public static void perm2(String s) {
       int N = s.length();
       char[] a = new char[N];
       for (int i = 0; i < N; i++)
           a[i] = s.charAt(i);
       perm2(a, N);
    }

    private static void perm2(char[] a, int n) {
        if (n == 1) {
            System.out.println(a);
            return;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            swap(a, i, n-1);
            perm2(a, n-1);
            swap(a, i, n-1);
        }
    }  

    // swap the characters at indices i and j
    private static void swap(char[] a, int i, int j) {
        char c;
        c = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = c;
    }

ただし、これを行う簡単な方法もあります。これを回避することもできます

class PermutingArray {
    static void permutingArray(Java.util.List<Integer> arrayList, int element) {
        for (int i = element; i < arrayList.size(); i++) {
            Java.util.Collections.swap(arrayList, i, element);
            permutingArray(arrayList, element + 1);
            Java.util.Collections.swap(arrayList, element, i);
        }
        if (element == arrayList.size() - 1) {
            System.out.println(Java.util.Arrays.toString(arrayList.toArray()));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        PermutingArray
                .permutingArray(Java.util.Arrays.asList(9, 8, 7, 6, 4), 0);
    }
}

ここでの作業例.. IDeone Link

6
Ankur Anand

トリックは、最後の順列（つまり、配列が降順でソートされるようになったとき）であるfalseから特別な値（以下のコードではnextPerm）を返すことです。

import Java.util.*;

public class Main {
    public static boolean nextPerm(List<Integer> a) {
        int i = a.size() - 2;
        while (i >= 0 && a.get(i) >= a.get(i + 1))
            i--;

        if (i < 0)
            return false;

        int j = a.size() - 1;
        while (a.get(i) >= a.get(j))
            j--;

        Collections.swap(a, i, j);
        Collections.reverse(a.subList(i + 1, a.size()));
        return true;
    }
    ...

次に、ループを使用できます（最初に配列を昇順で並べ替える必要があることに注意してください）。

    ...
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> a = Arrays.asList(new Integer[] {1, 2, 3, 4});
        do {
            System.out.println(a);
        } while (nextPerm(a));
    }
}

ここでこのコードを試すことができます： http://ideone.com/URDFsc

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dened