华为OD机试 - 考古问题 - 回溯、全排列问题（Java 2024 C卷 200分）

news2024/9/25 17:22:43

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（A卷+B卷+C卷）》。

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一、题目描述

考古问题，假设以前的石碑被打碎成了很多块，每块上面都有一个或若干个字符，请你写个程序来把之前石碑上文字可能的组合全部写出来，按升序进行排列。

二、输入描述

若干个字符。

三、输出描述

把之前石碑上文字可能的组合全部写出来，按升序进行排列。

1、输入

3
a b c

2、输出

abc
acb
bac
bca
cab
cba

四、解题思路

把之前石碑上文字可能的组合全部写出来，按升序进行排列；
定义可能的组合lists；
通过回溯寻找符合要求的字符串，参数为若干个字符arr、字符是否使用过used、遍历到第j个字符、使用了的字母deque）；

五、Java算法源码

public class Test04 {
    // 可能的组合
    private static List<List<String>> lists = new ArrayList<>();
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = Integer.valueOf(sc.nextLine());
        String[] arr = sc.nextLine().split(" ");
        // 升序排序
        Arrays.sort(arr);
        // 使用了的字母
        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
        // 字母是否使用过
        boolean[] used = new boolean[n];
        dfs(arr, used, 0, deque); // 递归每一层
        for (int i = 0; i < lists.size(); i++) {  // 输出结果
            System.out.println(String.join("", lists.get(i)));
        }
    }

    /**
     * 通过回溯寻找符合要求的字符串
     * @param arr 若干个字符
     * @param used 字符是否使用过
     * @param j 遍历到第j个字符
     * @param deque 使用了的字母
     */
    public static void dfs(String[] arr, boolean[] used, int j, Deque<String> deque) {
        if (j == arr.length) {
            // 符合要求的字符串集合
            lists.add(new ArrayList<>(deque));
            return;
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            // 如果使用过，则跳出
            if (used[i]) {
                continue;
            }

            if (i > 0 && arr[i].equals(arr[i - 1]) && !used[i - 1]) {
                continue;
            }

            deque.addLast(arr[i]);
            used[i] = true;
            // 通过回溯寻找符合要求的字符串
            dfs(arr, used, j + 1, deque);
            deque.removeLast();
            used[i] = false;
        }
    }
}