字符串的排列

题目描述
输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。
输入描述:

输入一个字符串,长度不超过9(可能有字符重复),字符只包括大小写字母。

分析
考察字符串全排列问题
参考这两篇博客：
字符串全排列算法学习
字符串全排列算法

通过“回朔法”：

代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Solution {

	public ArrayList<String> Permutation(String str) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
		if(str != null && str.length() > 0) {
			PermutationHelper(str.toCharArray(), 0, list);
			//    		Collections.sort(list);
		}
		return list;
	}

	public void PermutationHelper(char[] chars, int i, ArrayList<String> list) {
		if(i == chars.length - 1) {
			list.add(String.valueOf(chars));
		}
		else {
			Set<Character> charset = new HashSet<Character>();
			for (int j = i; j < chars.length; j++) {
				if(j == i || !charset.contains(chars[j])) {
					charset.add(chars[j]);
					swap(chars, i, j);
					System.out.println(String.valueOf(chars));
					PermutationHelper(chars, i + 1, list);
					swap(chars, j, i);
				}
			}
		}
	}

	public void swap(char[] chars, int i, int j) {
		char temp = chars[i];
		chars[i] = chars[j];
		chars[j] = temp;
	}

	public static void main(String[] args) {
		Solution s = new Solution();
		System.out.println(s.Permutation("abc"));
	}


	//这一段就是回溯法，这里以"abc"为例

	//递归的思想与栈的入栈和出栈是一样的,某一个状态遇到return结束了之后，会回到被调用的地方继续执行

	//1.第一次进到这里是ch=['a','b','c'],list=[],i=0，我称为 状态A ，即初始状态
	//那么j=0，swap(ch,0,0)，就是['a','b','c']，进入递归，自己调自己，只是i为1，交换(0,0)位置之后的状态我称为 状态B 
	//i不等于2，来到这里，j=1，执行第一个swap(ch,1,1)，这个状态我称为 状态C1 ,再进入fun函数，此时标记为T1，i为2，那么这时就进入上一个if，将"abc"放进list中
	/////////////-------》此时结果集为["abc"]

	//2.执行完list.add之后，遇到return，回退到T1处，接下来执行第二个swap(ch,1,1)，状态C1又恢复为状态B
	//恢复完之后，继续执行for循环，此时j=2,那么swap(ch,1,2),得到"acb"，这个状态我称为C2,然后执行fun，此时标记为T2,发现i+1=2,所以也被添加进结果集，此时return回退到T2处往下执行
	/////////////-------》此时结果集为["abc","acb"]
	//然后执行第二个swap(ch,1,2)，状态C2回归状态B,然后状态B的for循环退出回到状态A

	//             a|b|c(状态A)
	//               |
	//               |swap(0,0)
	//               |
	//             a|b|c(状态B)
	//             /  \
	//   swap(1,1)/    \swap(1,2)  (状态C1和状态C2)
	//           /      \
	//         a|b|c   a|c|b

	//3.回到状态A之后，继续for循环，j=1,即swap(ch,0,1)，即"bac",这个状态可以再次叫做状态A,下面的步骤同上
	/////////////-------》此时结果集为["abc","acb","bac","bca"]

	//             a|b|c(状态A)
	//               |
	//               |swap(0,1)
	//               |
	//             b|a|c(状态B)
	//             /  \
	//   swap(1,1)/    \swap(1,2)  (状态C1和状态C2)
	//           /      \
	//         b|a|c   b|c|a

	//4.再继续for循环，j=2,即swap(ch,0,2)，即"cab",这个状态可以再次叫做状态A，下面的步骤同上
	/////////////-------》此时结果集为["abc","acb","bac","bca","cab","cba"]

	//             a|b|c(状态A)
	//               |
	//               |swap(0,2)
	//               |
	//             c|b|a(状态B)
	//             /  \
	//   swap(1,1)/    \swap(1,2)  (状态C1和状态C2)
	//           /      \
	//         c|b|a   c|a|b

	//5.最后退出for循环，结束。
}