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Java数组中如何高效生成所有两位以上元素的组合和排列?

来源:图灵教育
时间:2025-03-07 20:38:26

在java数组中高效生成两个以上元素的组合和排列

本文介绍了如何有效地生成java数组中两个以上元素的组合和排列。例如,给定数组列表1 = {11, 33, 22},我们需要找出两个以上可能的连续子序列及其所有排列,例如 {11, 33}、 {11, 22}、 {11, 33, 22}、 {11, 22, 33} 等。

我们将结合排列算法实现递归算法。以下代码片段显示了如何使用递归函数combine生成所有可能的组合,以及permutation函数生成每个组合的所有排列:

Java数组中如何高效生成所有两位以上元素的组合和排列?

import java.util.*;

public class Test {

    public static void combine(int[] nums, int start, int k, List<Integer> current, List<List<Integer>> result) {
        if (k == 0) {
            result.add(new ArrayList<>(current));
            return;
        }
        for (int i = start; i < nums.length - k + 1; i++) {
            current.add(nums[i]);
            combine(nums, i + 1, k - 1, current, result);
            current.remove(current.size() - 1);
        }
    }

    public static void permutation(List<Integer> nums, int start, List<List<Integer>> result) {
        if (start == nums.size()) {
            result.add(new ArrayList<>(nums));
            return;
        }
        for (int i = start; i < nums.size(); i++) {
            Collections.swap(nums, start, i);
            permutation(nums, start + 1, result);
            Collections.swap(nums, start, i); // backtrack
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {11, 33, 22};
        List<List<Integer>> combinations = new ArrayList<>();
        for (int i = 2; i <= nums.length; i++) {
            combine(nums, 0, i, new ArrayList<>(), combinations);
        }

        List<List<Integer>> allPermutations = new ArrayList<>();
        for (List<Integer> combination : combinations) {
            permutation(combination, 0, allPermutations);
        }

        System.out.println(allPermutations);
    }
}

代码首先定义了通过递归生成所有可能组合的combine函数。combine函数调用permutation函数生成每个组合的所有排列。permutation函数通过交换元素来实现递归的全排列。main函数驱动整个过程,从长度为2的组合到数组长度。该方案有效地减少了所有符合要求的组合和排列。

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