Java의 반복 접근 방식을 사용하여 배열의 모든 순열을 효율적으로 생성하려면 어떻게 해야 합니까?

순열 알고리즘

배열의 모든 순열을 생성하려면 현재 배열부터 오름차순으로 시작하는 반복 접근 방식을 고려하세요. 목표는 하강 패턴을 깨는 요소를 교체하여 점진적으로 내림차순으로 변환하는 것입니다.

의사 코드 알고리즘

`
for (int tail = ind. 길이 - 꼬리 > 0; {

if (ind[tail - 1] < ind[tail]) { // still increasing

    // find last element that does not exceed ind[tail - 1]
    int s = ind.length - 1;
    while (ind[tail - 1] >= ind[s])
        s--;

    swap(ind, tail - 1, s);

    // reverse order of elements in the tail
    for (int i = tail, j = ind.length - 1; i < j; i++, j--)
        swap(ind, i, j);
    break;
}

}
`

구현

다음은 고유 및 반복을 모두 처리하는 Java 구현의 예입니다. 요소:

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.lang.reflect.Array;

class Permutations<E> implements Iterator<E[]> {

    private E[] arr;
    private int[] ind;
    private boolean has_next;

    public E[] output; // next() returns this array

    Permutations(E[] arr) {
        this.arr = arr.clone();
        ind = new int[arr.length];

        // convert an array of any elements into an array of integers
        Map<E, Integer> hm = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Integer n = hm.get(arr[i]);
            if (n == null) {
                hm.put(arr[i], i);
                n = i;
            }
            ind[i] = n.intValue();
        }
        Arrays.sort(ind); // start with ascending sequence of integers

        output = (E[]) Array.newInstance(arr.getClass().getComponentType(), arr.length);
        has_next = true;
    }

    public boolean hasNext() {
        return has_next;
    }

    public E[] next() {
        if (!has_next) {
            throw new NoSuchElementException();
        }

        for (int i = 0; i < ind.length; i++) {
            output[i] = arr[ind[i]];
        }

        // get next permutation
        has_next = false;
        for (int tail = ind.length - 1; tail > 0; tail--) {
            if (ind[tail - 1] < ind[tail]) { // still increasing

                // find last element that does not exceed ind[tail - 1]
                int s = ind.length - 1;
                while (ind[tail - 1] >= ind[s]) {
                    s--;
                }

                swap(ind, tail - 1, s);

                // reverse order of elements in the tail
                for (int i = tail, j = ind.length - 1; i < j; i++, j--) {
                    swap(ind, i, j);
                }

                has_next = true;
                break;
            }
        }

        return output;
    }

    private void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int t = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = t;
    }

    public void remove() {
        // not supported
    }
}

예

배열 [3, 4, 6, 2, 1]의 경우 순열은 다음과 같습니다.

[3, 2, 1, 4, 6]
[3, 2, 1, 6, 4]
[3, 2, 4, 1, 6]
[3, 2, 4, 6, 1]
[3, 2, 6, 1, 4]
[3, 2, 6, 4, 1]
[3, 4, 1, 2, 6]
[3, 4, 1, 6, 2]
[3, 4, 2, 1, 6]
[3, 4, 2, 6, 1]
[3, 4, 6, 1, 2]
[3, 4, 6, 2, 1]
[3, 6, 1, 2, 4]
[3, 6, 1, 4, 2]
[3, 6, 2, 1, 4]
[3, 6, 2, 4, 1]
[3, 6, 4, 1, 2]
[3, 6, 4, 2, 1]
[4, 2, 1, 3, 6]
[4, 2, 1, 6, 3]
[4, 2, 3, 1, 6]
[4, 2, 3, 6, 1]
[4, 2, 6, 1, 3]
[4, 2, 6, 3, 1]
[4, 3, 1, 2, 6]
[4, 3, 1, 6, 2]
[4, 3, 2, 1, 6]
[4, 3, 2, 6, 1]
[4, 3, 6, 1, 2]
[4, 3, 6, 2, 1]
[4, 6, 1, 2, 3]
[4, 6, 1, 3, 2]
[4, 6, 2, 1, 3]
[4, 6, 2, 3, 1]
[4, 6, 3, 1, 2]
[4, 6, 3, 2, 1]
[6, 2, 1, 3, 4]
[6, 2, 1, 4, 3]
[6, 2, 3, 1, 4]
[6, 2, 3, 4, 1]
[6, 2, 4, 1, 3]
[6, 2, 4, 3, 1]
[6, 3, 1, 2, 4]
[6, 3, 1, 4, 2]
[6, 3, 2, 1, 4]
[6, 3, 2, 4, 1]
[6, 3, 4, 1, 2]
[6, 3, 4, 2, 1]
[6, 4, 1, 2, 3]
[6, 4, 1, 3, 2]
[6, 4, 2, 1, 3]
[6, 4, 2, 3, 1]
[6, 4, 3, 1, 2]
[6, 4, 3, 2, 1]

위 내용은 Java의 반복 접근 방식을 사용하여 배열의 모든 순열을 효율적으로 생성하려면 어떻게 해야 합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!