剑指offer--字符串的排列

/**
 * 输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。
 * 例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c
 * 所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。
输入描述:
输入一个字符串,长度不超过9(可能有字符重复),字符只包括大小写字母。
 */
package javabasic.nowcoder;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

/*
 1、递归算法
     *
     * 解析：http://www.cnblogs.com/cxjchen/p/3932949.html  (感谢该文作者！)
     *
     * 对于无重复值的情况
     *
     * 固定第一个字符，递归取得首位后面的各种字符串组合；
     * 再把第一个字符与后面每一个字符交换，并同样递归获得首位后面的字符串组合； 
 	 * 递归的出口，就是只剩一个字符的时候，递归的循环过程，就是从每个子串的第二个字符开始依次与第一个字符交换，然后继续处理子串。
     *
     * 假如有重复值呢？
     * 由于全排列就是从第一个数字起，每个数分别与它后面的数字交换，我们先尝试加个这样的判断——如果一个数与后面的数字相同那么这两个数就不交换了。
     * 例如abb，第一个数与后面两个数交换得bab，bba。然后abb中第二个数和第三个数相同，就不用交换了。
     * 但是对bab，第二个数和第三个数不 同，则需要交换，得到bba。
     * 由于这里的bba和开始第一个数与第三个数交换的结果相同了，因此这个方法不行。
     *
     * 换种思维，对abb，第一个数a与第二个数b交换得到bab，然后考虑第一个数与第三个数交换，此时由于第三个数等于第二个数，
     * 所以第一个数就不再用与第三个数交换了。再考虑bab，它的第二个数与第三个数交换可以解决bba。此时全排列生成完毕！
     *
 */
/*
2、字典序排列算法
     *
     * 可参考解析： http://www.cnblogs.com/pmars/archive/2013/12/04/3458289.html  （感谢作者）
     *
     * 一个全排列可看做一个字符串，字符串可有前缀、后缀。
     * 生成给定全排列的下一个排列.所谓一个的下一个就是这一个与下一个之间没有其他的。
     * 这就要求这一个与下一个有尽可能长的共同前缀，也即变化限制在尽可能短的后缀上。
     *
     * [例]839647521是1--9的排列。1—9的排列最前面的是123456789，最后面的987654321，
     * 从右向左扫描若都是增的，就到了987654321，也就没有下一个了。否则找出第一次出现下降的位置。
     *
     * 【例】 如何得到346987521的下一个
     * 1，从尾部往前找第一个P(i-1) < P(i)的位置
     * 3 4 6 <- 9 <- 8 <- 7 <- 5 <- 2 <- 1
     * 最终找到6是第一个变小的数字，记录下6的位置i-1
     *
     * 2，从i位置往后找到最后一个大于6的数
     * 3 4 6 -> 9 -> 8 -> 7 5 2 1
     * 最终找到7的位置，记录位置为m
     *
     * 3，交换位置i-1和m的值
     * 3 4 7 9 8 6 5 2 1
     * 4，倒序i位置后的所有数据
     * 3 4 7 1 2 5 6 8 9
     * 则347125689为346987521的下一个排列
 */
public class Main32 {

	public ArrayList<String> Permutation(String str) {
		ArrayList<String> res = new ArrayList<String>();
		if(str!=null&&str.length()>0) {
			PermutationHelper(str.toCharArray(), 0, res);
			Collections.sort(res);
		}
		return res;
    }

	private void PermutationHelper(char[] charArray, int i, ArrayList<String> res) {

		if(i==charArray.length-1) {
			res.add(String.valueOf(charArray));
		}else {
			for(int j=i; j<charArray.length; j++) {
				if(j==i||charArray[j]!=charArray[i]) {//无重复字符
					swap(charArray, i, j);
					PermutationHelper(charArray, i+1,res);
					swap(charArray, i, j);//复位
				}
			}
		}
	}

	private void swap(char[] charArray, int i, int j) {
		char temp = charArray[i];
		charArray[i] = charArray[j];
		charArray[j] = temp;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> permutation = new Main32().Permutation("abc");
		System.out.println(permutation);
	}
}