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28. 字符串的全排列之第2篇[string permutation with repeating chars]

2024-07-06 02:23:00   222人阅读

【本文链接】

 http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/string-permutation-with-repeating-chars.html

【题目】

输入一个字符串，打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc，则输出由字符a、b、c所能排列出来的所有字符串abc、acb、bac、bca、cab和cba。例如输入字符串aba，则输出由字符a、b所能排列出来的所有字符串aab、aba、baa。

【分析】

之前的博文28.字符串的排列之第1篇[StringPermutation]中已经介绍了如何对字符串进行全排列，但是只能针对所有字符都不同的情况，如果含有重复字符，则将不再适合。

因此现在要想办法来去掉重复的排列。如何去掉呢？

由于全排列就是从第一个字符x起分别与它后面的字符y进行交换。那么如果在x到y之间已经存在和y相等的字符，那么x和y就不应该交换。

比如对12324：

(1)第一个数1与第一个数1交换，得到12324；

(2)第一个数1与第二个数2交换，得到21324；

(3)第一个数1与第三个数3交换，得到32124；

(4)第一个数1与第四个数2交换，由于在第一个数和第四个数之间存在一个2和第四个数相等，因此这两个数字不应该交换；

(5)第一个数1与第五个数4交换，得到42321；

这样我们总结除了在全排列中去掉重复的规则：去重的全排列就是从第一个数字起每个数分别与它后面非重复出现的数字交换。

可以写出如下函数决定2个字符是否进行交换。

 C++ Code 
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// judge whether we should swap str[index] and str[i]
bool IsSwap(char *str, int index, int i)
{
    // char in [index,i) equals to str[i] ?
    // abcb ===> 0,3
    for (int p = index; p < i; p++)
     {
        if (str[p] == str[i])
            return false;
     }
    return true;
}

那么在之前的代码基础之上，只需要在交换2个字符之间进行一下判断即可，完整代码和测试用例如下：

【代码】

 C++ Code 
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// 28_StringPermutationCombination.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
/*
     version: 1.0
     author: hellogiser
     blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser
     date: 2014/5/25
*/

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

// swap a and b
void swap(char &a, char &b)
{
    char t = a;
     a = b;
     b = t;
}

// print string
void Print(char *str)
{
    if (str == NULL)
        return;

    char *ch = str;
    while(*ch)
     {
         cout << *ch;
         ch++;
     }
     cout << endl;
}

// abc, abcb
// judge whether we should swap str[index] and str[i]
bool IsSwap(char *str, int index, int i)
{
    // char in [index,i) equals to str[i] ?
    // abcb ===> 0,3
    for (int p = index; p < i; p++)
     {
        if (str[p] == str[i])
            return false;
     }
    return true;
}

// string permutation recursively
void Permutation(char *str, int len, int index)
{
    //base case
    if (index == len)
     {
        // we have got a permutation,so print it
        Print(str);
        return;
     }

    for (int i = index; i < len; i++)
     {
        // decide whether to swap
        if (IsSwap(str, index, i))
         {
             swap(str[index], str[i]);
             Permutation(str, len, index + 1);
             swap(str[index], str[i]);
         }
     }
}

// abcb: containing same char in strings
void StringPermutation(char *str)
{
    if (str == NULL)
        return;
    int len = strlen(str);
     Permutation(str, len, 0);
}

//================================================
//                 test cases                    //
//================================================
void test_base(char *str)
{
     StringPermutation(str);
     cout << "------------------------\n";
}

void test_case1()
{
    char str[] = "1";
     test_base(str);
}

void test_case2()
{
    char str[] = "123";
     test_base(str);
}

void test_case3()
{
    char str[] = "121";
     test_base(str);
}

void test_case4()
{
    char str[] = "111";
     test_base(str);
}

void test_case5()
{
    char str[] = "1231";
     test_base(str);
}

void test_case6()
{
    char str[] = "1221";
     test_base(str);
}

void test_main()
{
     test_case1();
     test_case2();
     test_case3();
     test_case4();
     test_case5();
     test_case6();
}
//================================================
//                 test cases                    //
//================================================

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[])
{
     test_main();
    return 0;
}
/*
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1213
1321
1312
1132
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2131
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2311
3211
3121
3112
------------------------
1221
1212
1122
2121
2112
2211
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*/

【参考】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/3738844.html

http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7462447

【本文链接】

 http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/string-permutation-with-repeating-chars.html


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