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文字列の順列と組み合わせを生成するスマートな方法

String database[] = {'a', 'b', 'c'};

与えられたdatabaseに基づいて、次の文字列シーケンスを生成したいと思います。

a
b
c
aa
ab
ac
ba
bb
bc
ca
cb
cc
aaa
...

かなり「ダミー」のソリューションしか考えられません。

public class JavaApplication21 {

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        char[] database = {'a', 'b', 'c'};

        String query = "a";
        StringBuilder query_sb = new StringBuilder(query);
        for (int a = 0; a < database.length; a++) {
            query_sb.setCharAt(0, database[a]);
            query = query_sb.toString();                    
            System.out.println(query);            
        }

        query = "aa";
        query_sb = new StringBuilder(query);
        for (int a = 0; a < database.length; a++) {
            query_sb.setCharAt(0, database[a]);    
            for (int b = 0; b < database.length; b++) {    
                query_sb.setCharAt(1, database[b]);    
                query = query_sb.toString();                    
                System.out.println(query);
            }
        }

        query = "aaa";
        query_sb = new StringBuilder(query);
        for (int a = 0; a < database.length; a++) {
            query_sb.setCharAt(0, database[a]);    
            for (int b = 0; b < database.length; b++) {    
                query_sb.setCharAt(1, database[b]);    
                for (int c = 0; c < database.length; c++) {                    
                    query_sb.setCharAt(2, database[c]);                        
                    query = query_sb.toString();                    
                    System.out.println(query);
                }
            }
        }
    }
}

解決策はかなり愚かです。次の意味でスケーラブルではありません

  1. databaseのサイズを大きくするとどうなりますか？
  2. 最終的なターゲット印刷文字列の長さをNにする必要がある場合はどうなりますか？

拡張可能な順列と組み合わせ文字列を本当にスマートな方法で生成できるスマートコードはありますか？

javaalgorithmcombinationspermutation
14
Cheok Yan Cheng

次の答えを確認する必要があります。 Javaで繰り返し文字を含む文字列または組み合わせのすべての可能な順列を取得する

このコードを取得するには：

public static String[] getAllLists(String[] elements, int lengthOfList)
{

    //lists of length 1 are just the original elements
    if(lengthOfList == 1) return elements; 
    else {
        //initialize our returned list with the number of elements calculated above
        String[] allLists = new String[(int)Math.pow(elements.length, lengthOfList)];

        //the recursion--get all lists of length 3, length 2, all the way up to 1
        String[] allSublists = getAllLists(elements, lengthOfList - 1);

        //append the sublists to each element
        int arrayIndex = 0;

        for(int i = 0; i < elements.length; i++){
            for(int j = 0; j < allSublists.length; j++){
                //add the newly appended combination to the list
                allLists[arrayIndex] = elements[i] + allSublists[j];
                arrayIndex++;
            }
        }
        return allLists;
    }
}

public static void main(String[] args){
    String[] database = {"a","b","c"};
    for(int i=1; i<=database.length; i++){
        String[] result = getAllLists(database, i);
        for(int j=0; j<result.length; j++){
            System.out.println(result[j]);
        }
    }
}

メモリをさらに改善することはできますが、このソリューションでは、印刷する前に、まずメモリ（アレイ）のすべてのソリューションが生成されるためです。しかし、考え方は同じです。つまり、再帰アルゴリズムを使用します。

16
justhalf

これはバイナリで数えるような匂いがします：

  • 001
  • 010
  • 011
  • 100
  • 101
  • ...

私の最初の本能は、文字の「ビットマップ」としてバイナリカウンタを使用して、可能な値を生成することです。ただし、ここでは、再帰の使用を提案する関連する質問に対するいくつかの素晴らしい回答があります。見る

3
dj_segfault

置換ジェネレータのJava実装：-

public class Permutations {


    public static void permGen(char[] s,int i,int k,char[] buff) {
        if(i<k) {
            for(int j=0;j<s.length;j++) {

                buff[i] = s[j];
                permGen(s,i+1,k,buff);
            }
        }       
        else {

         System.out.println(String.valueOf(buff)); 

        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        char[] database = {'a', 'b', 'c'};
        char[] buff = new char[database.length];
        int k = database.length;
        for(int i=1;i<=k;i++) {
            permGen(database,0,i,buff);
        }

}

}
2
Vikram Bhat

インタビューの質問の1つとしてこの質問に出会いました。以下は、再帰を使用してこの問題に対して実装したソリューションです。

public class PasswordCracker {

private List<String> doComputations(String inputString) {

    List<String> totalList =  new ArrayList<String>();
    for (int i = 1; i <= inputString.length(); i++) {

        totalList.addAll(getCombinationsPerLength(inputString, i));
    }
    return totalList;

}

private ArrayList<String> getCombinationsPerLength(
        String inputString, int i) {

    ArrayList<String> combinations = new ArrayList<String>();

    if (i == 1) {

        char [] charArray = inputString.toCharArray();
        for (int j = 0; j < charArray.length; j++) {
            combinations.add(((Character)charArray[j]).toString());
        }
        return combinations;
    }
    for (int j = 0; j < inputString.length(); j++) {

        ArrayList<String> combs = getCombinationsPerLength(inputString, i-1);
        for (String string : combs) {
            combinations.add(inputString.charAt(j) + string);
        }
    }

    return combinations;
}
public static void main(String args[]) {

    String testString = "abc";
    PasswordCracker crackerTest = new PasswordCracker();
    System.out.println(crackerTest.doComputations(testString));

}
}
0
DeepInJava

非再帰的なオプションを探している人のために、ここに数値順列のサンプルがあります（charに簡単に適応できます。numberOfAgentsは列の数であり、数値のセットは0〜numberOfActions：

    int numberOfAgents=5;
    int numberOfActions = 8;
    byte[][]combinations = new byte[(int)Math.pow(numberOfActions,numberOfAgents)][numberOfAgents];

    // do each column separately
    for (byte j = 0; j < numberOfAgents; j++) {
        // for this column, repeat each option in the set 'reps' times
        int reps = (int) Math.pow(numberOfActions, j);

        // for each column, repeat the whole set of options until we reach the end
        int counter=0;
        while(counter<combinations.length) {
            // for each option
            for (byte i = 0; i < numberOfActions; i++) {
                // save each option 'reps' times
                for (int k = 0; k < reps; k++)
                    combinations[counter + i * reps + k][j] = i;
            }
            // increase counter by 'reps' times amount of actions
            counter+=reps*numberOfActions;
        }
    }

    // print
    for(byte[] setOfActions : combinations) {
        for (byte b : setOfActions)
            System.out.print(b);
        System.out.println();
    }
0
BlueMoon93

それでは、順列の最善の解決策は再帰です。文字列にn個の異なる文字があったとします。それはn個のサブ問題を生成します。それぞれの一意の文字で始まる順列のセットごとに1つです。これらの個々の問題を解決するメソッドpermutationsWithPrefix(String thePrefix, String theString)を作成します。別のメソッドを作成しますlistPermutations(String theString)実装は次のようになります

void permutationsWithPrefix(String thePrefix, String theString) {
   if ( !theString.length ) println(thePrefix + theString);
   for(int i = 0; i < theString.length; i ++ ) {
      char c = theString.charAt(i);
      String workingOn = theString.subString(0, i) + theString.subString(i+1);   
      permutationsWithPrefix(prefix + c, workingOn);
   }
} 

void listPermutations(String theString) {
   permutationsWithPrefix("", theString);
}
0
Jesse Nelson
// IF YOU NEED REPEATITION USE ARRAYLIST INSTEAD OF SET!!

import Java.util.*;
public class Permutation {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        System.out.println("ENTER A STRING");
        Set<String> se=find(in.nextLine());
        System.out.println((se));
    }
    public static Set<String> find(String s)
    {
        Set<String> ss=new HashSet<String>();
        if(s==null)
        {
            return null;
        }
        if(s.length()==0)
        {
            ss.add("");
        }
        else
        {
            char c=s.charAt(0);
            String st=s.substring(1);
            Set<String> qq=find(st);
            for(String str:qq)
            {
                for(int i=0;i<=str.length();i++)
                {
                    ss.add(comb(str,c,i));
                }
            }
        }
        return ss;

    }
    public static String comb(String s,char c,int i)
    {
        String start=s.substring(0,i);
        String end=s.substring(i);
        return start+c+end;
    }

}


// IF YOU NEED REPEATITION USE ARRAYLIST INSTEAD OF SET!!
0
Rathina Moorthy Nataraj