字符串的排列
题目:输入一个字符串,打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则输出由字符a、b、c所能排列出来的所有字符串abc、acb、bac、bca、cab和cba。
这题貌似也是一道很常见的题目,主要思路就是如下的这段话:
我们以三个字符abc为例来分析一下求字符串排列的过程。首先我们固定第一个字符a,求后面两个字符bc的排列。当两个字符bc的排列求好之后,我们把第一个字符a和后面的b交换,得到bac,接着我们固定第一个字符b,求后面两个字符ac的排列。现在是把c放到第一位置的时候了。记住前面我们已经把原先的第一个字符a和后面的b做了交换,为了保证这次c仍然是和原先处在第一位置的a交换,我们在拿c和第一个字符交换之前,先要把b和a交换回来。在交换b和a之后,再拿c和处在第一位置的a进行交换,得到cba。我们再次固定第一个字符c,求后面两个字符b、a的排列。
既然我们已经知道怎么求三个字符的排列,那么固定第一个字符之后求后面两个字符的排列,就是典型的递归思路了。
给出的代码中会有这么一个函数void Permutation(char* pStr, char* pBegin)
这个函数的理解,对于整个递归都很有帮助。
首先pStr是一个不变化的量,始终指向要输出的数组的开始位置,pBegin指向要交换的子串的开始位置,这个函数的结果就是,输出以pBegin为起始点,pBegin之后的子串排列完成后的,整个pStr串。
代码如下:
void getAllAssemble(char* pStr, char* pBegin) { if(pStr == NULL || pBegin == NULL) { return; } // 递归的结束条件 if(*pBegin=='\0') { cout<<pStr<<endl; return; } for(char* p=pBegin+1; *p != '\0'; p++) { char tmp = *p; *p = *pBegin; *pBegin = tmp; getAllAssemble(pStr,pBegin+1); // 完成递归后,进行还原 char tmp = *p; *p = *pBegin; *pBegin = tmp; } } int main() { char* p = "abc"; char* str = (char*)malloc((strlen(p)+1)*sizeof(char)); strcpy(str,p); getAllAssemble(str,str); free(str); }
需要注意的地方就是那个while循环中,pBegin是始终指向最前端的,通过一个新的指针p,进行算法中的后移。
这个题目的变种就是:如果不是求字符的所有排列,而是求字符的所有组合,应该怎么办呢?当输入的字符串中含有相同的字符串时,相同的字符交换位置是不同的排列,但是同一个组合。举个例子,如果输入aaa,那么它的排列是6个aaa,但对应的组合只有一个。如果输入aba,那么对应的组合有aba,aab,baa三种。
思路就是如果p和pBegin相等,就不进行交换就行了。代码如下:
void getAllAssemble(char* pStr, char* pBegin) { if(pStr == NULL || pBegin == NULL) { return; } // 递归的结束条件 if(*pBegin=='\0') { cout<<pStr<<endl; return; } // 输出最开始的串 getAllAssemble(pStr,pBegin+1); for(char* p=pBegin+1; *p != '\0'; p++) { // 如果相等的则不进行交换 if(*p!=*pBegin) { char tmp = *p; *p = *pBegin; *pBegin = tmp; } else continue; getAllAssemble(pStr,pBegin+1); // 完成递归后,进行还原 char tmp = *p; *p = *pBegin; *pBegin = tmp; } } int main() { char* p = "aba"; char* str = (char*)malloc((strlen(p)+1)*sizeof(char)); strcpy(str,p); getAllAssemble(str,str); free(str); }