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  • java如何进行排列组合运算

    import java.util.Stack;

    /**
     * 数学排列公式工具类
     */
    public class ArrangementUtil {
        public static Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        private static int count = 0;

        public static void main(String[] args) {
            int array[] = {1, 2, 3, 4};

            combine(array, 3, 0, 0); // 从这个数组4个数中选择三个
            System.out.println("组合次数：" + ArrangementUtil.count);
        }

        /**
         * @param array        元素
         * @param toPickNum    要选多少个元素
         * @param selectedNum  当前有多少个元素
         * @param currentIndex 当前选到的下标
         */
        private static void combine(int[] array, int toPickNum, int selectedNum, int currentIndex) {
            if (selectedNum == toPickNum) {
                System.out.println(stack);
                ArrangementUtil.count++;
                return;
            }

            for (int i = currentIndex; i < array.length; i++) {
                if (!stack.contains(array[i])) {
                    stack.add(array[i]);
                    combine(array, toPickNum, selectedNum + 1, 0);
                    stack.pop();
                }
            }

        }
    }

    =========================
    import java.util.Stack;

    /**
     * 数学组合公式工具类
     */
    public class CombinationUtil {
        public static Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        private static int count = 0;

        public static void main(String[] args) {
            int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    //        int array[] = {1, 2, 3, 4};

            combine(array, 3, 0, 0); // 从这个数组5个数中选择三个
            System.out.println("组合次数：" + CombinationUtil.count);
        }

        /**
         * @param array        元素
         * @param toPickNum    要选多少个元素
         * @param selectedNum  当前有多少个元素
         * @param currentIndex 当前选到的下标
         */
        private static void combine(int[] array, int toPickNum, int selectedNum, int currentIndex) {
            if (selectedNum == toPickNum) {
                System.out.println(stack);
                CombinationUtil.count++;
                return;
            }

            for (int i = currentIndex; i < array.length; i++) {
                if (!stack.contains(array[i])) {
                    stack.add(array[i]);
                    combine(array, toPickNum, selectedNum + 1, i);// 和排列公式唯一的的区别在于此处，排列算法此处的i为0，因为排列是有序的
                    stack.pop();
                }
            }

        }
    }

    =================================================================================================================

    第一个问题:

    　　首先,先让我们来看第一个问题, 有1,2,3,4这4个数字.可以重复的在里面选4次,问能得到多少种结果.easy

    　　1　　1　　1　　1

    　　1　　1　　1　　2

    　　1　　1　　1　　3　　

    　　1　　1　　1　　4

    　　1　　1　　2　　1

    　　1　　1　　2　　2

    　　.......

    　　4　　4　　4　　3

    　　4　　4　　4　　4

    　　代码实现其实也很简单,大家可以看下代码,理解一下,再自己敲一下,应该可以很快敲出来

    1
    2
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    31
    import java.util.Stack;
     
    public class Main {
         
        public static Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        public static void main(String[] args) {
            int shu[] = {1,2,3,4};
            f(shu,4,0);
        }
        /**
         *
         * @param shu   待选择的数组
         * @param targ  要选择多少个次
         * @param cur   当前选择的是第几次
         */
        private static void f(int[] shu, int targ, int cur) {
            // TODO Auto-generated method stub
            if(cur == targ) {
                System.out.println(stack);
                return;
            }
             
            for(int i=0;i<shu.length;i++) {
                stack.add(shu[i]);
                f(shu, targ, cur+1);
                stack.pop();
                 
            }
        }
     
    }

    　　输出:

    1
    2
    3
    4
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    11
    12
    13
    14
    15
    16
    [1, 1, 1, 1]
    [1, 1, 1, 2]
    [1, 1, 1, 3]
    [1, 1, 1, 4]
    [1, 1, 2, 1]
    [1, 1, 2, 2]
    ............
    ............
     
    [4, 4, 3, 2]
    [4, 4, 3, 3]
    [4, 4, 3, 4]
    [4, 4, 4, 1]
    [4, 4, 4, 2]
    [4, 4, 4, 3]
    [4, 4, 4, 4]

    　　得到了想要的结果，此处结果又很多种4*4*4*4 = 256种结果。

    第二个问题:

    　　同理,  问题来了,这时候有点排列组合的意思了 1,2,3,4排列要的到的是

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    1　　2　　3　　4
    1　　2　　4　　3
    1　　3　　4　　2
    1　　3　　2　　4
    ......
    4　　2　　1　　2
    4　　3　　2　　1

    　有没有发现要的到排列的情况,这里stack里的元素是1,2,3,4都不能重复

    那么我在入栈的时候加个判断,如果比如1,已经在stack里面了,就不加进去,就不会得到  1 　　1　　1　　1　...的情况了,就得到了排列

    1
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    33
    import java.util.Stack;
     
    public class Main {
         
        public static Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        public static void main(String[] args) {
            int shu[] = {1,2,3,4};
            f(shu,4,0);
        }
        /**
         *
         * @param shu   待选择的数组
         * @param targ  要选择多少个次
         * @param cur   当前选择的是第几次
         */
        private static void f(int[] shu, int targ, int cur) {
            // TODO Auto-generated method stub
            if(cur == targ) {
                System.out.println(stack);
                return;
            }
             
            for(int i=0;i<shu.length;i++) {
                if(!stack.contains(shu[i])) {
                    stack.add(shu[i]);
                    f(shu, targ, cur+1);
                    stack.pop();
                }
                 
            }
        }
     
    }

    　　输出:

    1
    2
    3
    4
    5
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    8
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    21
    22
    23
    24
    [1, 2, 3, 4]
    [1, 2, 4, 3]
    [1, 3, 2, 4]
    [1, 3, 4, 2]
    [1, 4, 2, 3]
    [1, 4, 3, 2]
    [2, 1, 3, 4]
    [2, 1, 4, 3]
    [2, 3, 1, 4]
    [2, 3, 4, 1]
    [2, 4, 1, 3]
    [2, 4, 3, 1]
    [3, 1, 2, 4]
    [3, 1, 4, 2]
    [3, 2, 1, 4]
    [3, 2, 4, 1]
    [3, 4, 1, 2]
    [3, 4, 2, 1]
    [4, 1, 2, 3]
    [4, 1, 3, 2]
    [4, 2, 1, 3]
    [4, 2, 3, 1]
    [4, 3, 1, 2]
    [4, 3, 2, 1]

    　　

    这就是想要的排列结果了..   4 * 3 * 2 * 1 = 24种结果。

      

    第三个问题:

    那么组合问题来了，在1,2,3,4,中选3个有多少种组合方式

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    1 2 3
    1 2 4
    1 3 4
    2 3 4
     
    共4种
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
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    22
    23
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    25
    26
    27
    28
    29
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    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    import java.util.Stack;
     
    public class Main {
         
        public static Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        public static void main(String[] args) {
            int shu[] = {1,2,3,4};
             
            f(shu,3,0,0); // 从这个数组4个数中选择三个
        }
         
        /**
         *
         * @param shu  元素
         * @param targ  要选多少个元素
         * @param has   当前有多少个元素
         * @param cur   当前选到的下标
         *
         * 1    2   3     //开始下标到2
         * 1    2   4     //然后从3开始
         */
        private static void f(int[] shu, int targ, int has, int cur) {
            if(has == targ) {
                System.out.println(stack);
                return;
            }
             
            for(int i=cur;i<shu.length;i++) {
                if(!stack.contains(shu[i])) {
                    stack.add(shu[i]);
                    f(shu, targ, has+1, i);
                    stack.pop();
                }
            }
             
        }
    }

     输出:

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