石碑文字全排列重组(华为od机考题)

2024-08-26 21:44

本文主要是介绍石碑文字全排列重组(华为od机考题),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、题目

1.原题

有一个考古学家发现一个石碑,
但是很可惜,发现时其已经断成多段,
原地发现n个断口整齐的石碑碎片。
为了破解石碑内容,
考古学家希望有程序能帮忙计算复原后的石碑文字组合数,
你能帮忙吗?
[递归, 字符串, 哈希表]

2.题目理解

有n个碎片(字符可能重复),对这些碎片进行全排列然后输出。

二、思路与代码过程

1.思路

递归 回溯

2.代码过程

①main函数

public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入碎片的块数n:");int n = sc.nextInt();System.out.println("请依次输入碎片上的文字:");sc.nextLine();String[] words = sc.nextLine().split(" ");long factorial = factorial(n);System.out.println("当前碎片有"+factorial+"种排列方式");Arrays.sort(words);  // 排序以处理重复元素ArrayList<String> reStrings = new ArrayList<>();StringBuilder reString = new StringBuilder();boolean[] used = new boolean[n];ArrayList<String> ReStrings = BackTrack(reStrings, reString, words, used);for (String s : ReStrings) {System.out.println(s);}}

②数量计算(写来好玩的)

//计算阶乘public static long factorial(int n) {return LongStream.rangeClosed(1, n).reduce(1, (a, b) -> a * b);}

③BackTrack函数

private static ArrayList<String> BackTrack(ArrayList<String> reStrings, StringBuilder reString,String[] words, boolean[] used) {if (reString.toString().split(" ").length == words.length) {reStrings.add(reString.toString().trim());  // 去掉末尾的空格} else {for (int i = 0; i < words.length; i++) {if (used[i]) continue;if (i > 0 && words[i].equals(words[i - 1]) && !used[i - 1]) continue;reString.append(words[i]).append(" ");used[i] = true;BackTrack(reStrings, reString, words, used);// 回溯reString.setLength(reString.length() - words[i].length() - 1);  // 1 for spaceused[i] = false;}}return reStrings;}

三、运行结果

1.运行截图

2.带数据分析运行结果

请输入碎片的块数n:
3
请依次输入碎片上的文字:
i o u
当前碎片有6种排列方式
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:false
组合中,当前i为:i
组合后,当前reString为:i 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:true
当前i:i被用过啦!
当前i为:1,word为:o,使用状况为:false
组合中,当前i为:o
组合后,当前reString为:i o 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:true
当前i:i被用过啦!
当前i为:1,word为:o,使用状况为:true
当前i:o被用过啦!
当前i为:2,word为:u,使用状况为:false
组合中,当前i为:u
组合后,当前reString为:i o u 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
完成了一条组合:i o u
当前reStrings为:[i o u]
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:i o 
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:i 
当前i为:2,word为:u,使用状况为:false
组合中,当前i为:u
组合后,当前reString为:i u 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:true
当前i:i被用过啦!
当前i为:1,word为:o,使用状况为:false
组合中,当前i为:o
组合后,当前reString为:i u o 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
完成了一条组合:i u o
当前reStrings为:[i o u, i u o]
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:i u 
当前i为:2,word为:u,使用状况为:true
当前i:u被用过啦!
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:i 
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:
当前i为:1,word为:o,使用状况为:false
组合中,当前i为:o
组合后,当前reString为:o 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:false
组合中,当前i为:i
组合后,当前reString为:o i 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:true
当前i:i被用过啦!
当前i为:1,word为:o,使用状况为:true
当前i:o被用过啦!
当前i为:2,word为:u,使用状况为:false
组合中,当前i为:u
组合后,当前reString为:o i u 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
完成了一条组合:o i u
当前reStrings为:[i o u, i u o, o i u]
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:o i 
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:o 
当前i为:1,word为:o,使用状况为:true
当前i:o被用过啦!
当前i为:2,word为:u,使用状况为:false
组合中,当前i为:u
组合后,当前reString为:o u 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:false
组合中,当前i为:i
组合后,当前reString为:o u i 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
完成了一条组合:o u i
当前reStrings为:[i o u, i u o, o i u, o u i]
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:o u 
当前i为:1,word为:o,使用状况为:true
当前i:o被用过啦!
当前i为:2,word为:u,使用状况为:true
当前i:u被用过啦!
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:o 
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:
当前i为:2,word为:u,使用状况为:false
组合中,当前i为:u
组合后,当前reString为:u 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:false
组合中,当前i为:i
组合后,当前reString为:u i 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:true
当前i:i被用过啦!
当前i为:1,word为:o,使用状况为:false
组合中,当前i为:o
组合后,当前reString为:u i o 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
完成了一条组合:u i o
当前reStrings为:[i o u, i u o, o i u, o u i, u i o]
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:u i 
当前i为:2,word为:u,使用状况为:true
当前i:u被用过啦!
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:u 
当前i为:1,word为:o,使用状况为:false
组合中,当前i为:o
组合后,当前reString为:u o 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
正在组合哦!
当前i为:0,word为:i,使用状况为:false
组合中,当前i为:i
组合后,当前reString为:u o i 
=======进入回溯啦======
-----------------BackTrack Start------------------
完成了一条组合:u o i
当前reStrings为:[i o u, i u o, o i u, o u i, u i o, u o i]
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:u o 
当前i为:1,word为:o,使用状况为:true
当前i:o被用过啦!
当前i为:2,word为:u,使用状况为:true
当前i:u被用过啦!
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:u 
当前i为:2,word为:u,使用状况为:true
当前i:u被用过啦!
-----------------BackTrack End------------------
=======回溯完成啦======
撤销后当前的reString为:
-----------------BackTrack End------------------
i o u
i u o
o i u
o u i
u i o
u o i

3.带数据分析完整代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import java.util.stream.LongStream;public class test36 {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入碎片的块数n:");int n = sc.nextInt();System.out.println("请依次输入碎片上的文字:");sc.nextLine();String[] words = sc.nextLine().split(" ");long factorial = factorial(n);System.out.println("当前碎片有"+factorial+"种排列方式");Arrays.sort(words);  // 排序以处理重复元素ArrayList<String> reStrings = new ArrayList<>();StringBuilder reString = new StringBuilder();boolean[] used = new boolean[n];ArrayList<String> ReStrings = BackTrack(reStrings, reString, words, used);for (String s : ReStrings) {System.out.println(s);}}//计算阶乘public static long factorial(int n) {return LongStream.rangeClosed(1, n).reduce(1, (a, b) -> a * b);}private static ArrayList<String> BackTrack(ArrayList<String> reStrings, StringBuilder reString,String[] words, boolean[] used) {System.out.println("-----------------BackTrack Start------------------");if (reString.toString().split(" ").length == words.length) {System.out.println("完成了一条组合:"+reString.toString().trim());//reStrings.add(reString.toString().trim());  // 去掉末尾的空格System.out.println("当前reStrings为:" +reStrings);//} else {System.out.println("正在组合哦!");//for (int i = 0; i < words.length; i++) {System.out.println("当前i为:"+i+",word为:"+words[i]+",使用状况为:"+used[i]);//if (used[i]){System.out.println("当前i:"+words[i]+"被用过啦!");//continue;}if (i > 0 && words[i].equals(words[i - 1]) && !used[i - 1]){//处理重复System.out.println("当前i为:"+words[i]+"和前面的重复啦,跳过哦!");continue;}System.out.println("组合中,当前i为:"+words[i]);//reString.append(words[i]).append(" ");System.out.println("组合后,当前reString为:"+reString);//used[i] = true;System.out.println("=======进入回溯啦======");BackTrack(reStrings, reString, words, used);System.out.println("=======回溯完成啦======");// 回溯reString.setLength(reString.length() - words[i].length() - 1);  // 1 for spaceSystem.out.println("撤销后当前的reString为:"+reString);used[i] = false;}}System.out.println("-----------------BackTrack End------------------");return reStrings;}
}

这篇关于石碑文字全排列重组(华为od机考题)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1109769

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