描述
問題是有一組數R,需要輸出它的全排列。R的遞歸可定義如下:
當個數n為1時,Perm(R) = (r),其中r是集合R中唯一的元素
當個數n大於1時,Perm(R)由(r1)Perm(R1),(r2)Perm(R2),(r3)Perm(R3),…,(rn)Perm(Rn)構成
其中Ri = R - {ri} 即該集合中減去對應元素
思路
其實說直白點,就是遞歸地把這組數規模一個一個地縮小,如1,2,3,4. 先把1固定,遞歸地求2,3,4的全排列,又把2固定,遞歸地求3,4的全排列……直到只剩一個數,輸出這個排列。
當獲取遞歸數組時,從該組數的第一個,依次和每一位交換(包括本身),得以產生一個新遞歸數組(如1,2,3,4,先是1和1交換,產生新的2,3,4)
當1和1交換產生的所有遞歸完成之后,實際上已經完成了1234,1243,1324,1342,1432,1423的輸出,因為1和自己交換之后,產生了2,3,4
在這個過程中,當1,2,3固定時,只有4剩余,所以輸出1,2,3,4.然后固定1,2,交換3,4的位置。輸出1,2,4,3.此時1,2固定的已經全部輸出,於是返回到只有1固定,那么此時2需要與3交換位置,再進行1,3固定的遞歸
其實說這么多,還不如一張圖來得實在:
代碼
public class Demo {
public void Perm(int list[], int k, int m) {
if (k == m) {
for (int i = 0; i <= m; i++)
System.out.print(list[i]);
System.out.println();
} else {
for (int i = k; i <= m; i++) {
// 從固定的數后第一個依次交換
Swap(list, k, i);
Perm(list, k + 1, m);
// 這組遞歸完成之后需要交換回來
Swap(list, k, i);
}
}
}
public void Swap(int[] list, int i, int j) {
int t = list[i];
list[i] = list[j];
list[j] = t;
}
public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo();
int[] arr = {1,2,3,4};
d.Perm(arr, 0, 3);
}
}
輸出
1234
1243
1324
1342
1432
1423
2134
2143
2314
2341
2431
2413
3214
3241
3124
3142
3412
3421
4231
4213
4321
4312
4132
4123