华为OD机试 - 全排列 - 回溯（Java 2024 C卷 100分）

news2024/11/17 22:15:20

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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

给定一个只包含大写英文字母的字符串S，要求你给出对S重新排列的所有不相同的排列数。

如：S为ABA，则不同的排列有ABA、AAB、BAA三种。

二、输入描述

输入一个长度不超过10的字符串S，确保都是大写的。

三、输出描述

输出S重新排列的所有不相同的排列数（包含自己本身）。

1、输入

ABA

2、输出

3、说明

四、解题思路

全排列是一个很经典的回溯算法，定义一个Deque，存储使用了的字母，通过回溯寻找符合要求的字符串。

五、Java算法源码

public class Test01 {
    // 可能的组合
    private static Set<List<String>> lists = new HashSet<>();

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String input = sc.nextLine();
        // 使用了的字母
        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
        // 字母是否使用过
        boolean[] used = new boolean[input.length()];
        dfs(input, used, 0, deque); // 递归每一层
        System.out.println(lists.size());
    }

    /**
     * 通过回溯寻找符合要求的字符串
     *
     * @param input 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 input, boolean[] used, int j, Deque<String> deque) {
        if (j == input.length()) {
            // 符合要求的字符串集合
            lists.add(new ArrayList<>(deque));
            return;
        }

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


            if (i > 0 && input.charAt(i) == input.charAt(i - 1) && !used[i - 1]) {
                continue;
            }

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