剑指 Offer 38. 字符串的排列

这里可以用排序并且比较来剪枝。和题目47. 全排列 II非常类似。

复杂度分析

  • 时间复杂度: O ( n ! ) O(n!) O(n!),排序字符串转换成的字符数组需要 O ( n log ⁡ n ) O(n\log n) O(nlogn),而遍历所有的子串需要 O ( n ! ) O(n!) O(n!)。
  • 空间复杂度: O ( n ) O(n) O(n),递归栈的最大深度为字符串的长度,额外使用了长度为 n n n的标记访问数组 v i s i t visit visit和字符数组 c h a r s chars chars
// 很典型的回溯算法,用一个visit数组标记是否访问
// 注意这里的字符串可能有重复的字母,这一点是需要注意的。

class Solution {
    boolean[] visit;	// 用于标记是否访问
    char[] chars;
    List<String> list = new LinkedList();

    public String[] permutation(String s) {
        // 先排好序,用于以后剪枝
        this.chars = s.toCharArray();
        Arrays.sort(chars);
        this.visit = new boolean[chars.length];
        bfs(new StringBuffer());
        return list.toArray(new String[list.size()]);
    }

    public void bfs(StringBuffer str){
        if(str.length() == chars.length){
            list.add(str.toString());
            return;
        }

        for(int i = 0; i < visit.length; i++){
        // 剪枝,如果前面一个字符已经访问过,就不再次访问
            if(i > 0 && chars[i] == chars[i - 1] && visit[i - 1] == false)
                continue;
            if(!visit[i]){
                str.append(chars[i]);
                visit[i] = true;
                bfs(str);
                str.deleteCharAt(str.length() - 1);
                visit[i] = false;
            }
        }
    }
}

不过这题大佬有个更加漂亮的解法,无需排序。如下。依旧是来源Krahets大佬

class Solution {
    List<String> res = new LinkedList<>();
    char[] c;
    public String[] permutation(String s) {
        c = s.toCharArray();
        dfs(0);
        return res.toArray(new String[res.size()]);
    }
    void dfs(int x) {
        if(x == c.length - 1) {
            res.add(String.valueOf(c)); // 添加排列方案
            return;
        }
        HashSet<Character> set = new HashSet<>();
        for(int i = x; i < c.length; i++) {
            if(set.contains(c[i])) continue; // 重复,因此剪枝
            set.add(c[i]);
            swap(i, x); // 交换,将 c[i] 固定在第 x 位 
            dfs(x + 1); // 开启固定第 x + 1 位字符
            swap(i, x); // 恢复交换
        }
    }
    void swap(int a, int b) {
        char tmp = c[a];
        c[a] = c[b];
        c[b] = tmp;
    }
}
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