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给定索引打印排列

我正在尝试学习递归,并通过斯坦福大学在线视频讲座和教科书进行学习。在编程练习中,提出一个问题以生成给定索引的字符串的所有排列。例如“ ABCD”和索引2。这将生成“ ABCD”和“ ABDC”。

我知道如何使用来生成排列,func permute(prefix, suffix)但是这个问题使我感到困惑。这是我到目前为止想要的:

func permute(s string) {
    permuteHelper(s, 2)
}

func permuteHelper(s string, idx int) {
    if idx == 0 {
        fmt.Println(s)
        return
    }
    for i := idx; i < len(s); i++ {
        newS := s[:idx]
        suffix := s[idx : idx+1]
        newS += suffix
        permuteHelper(newS, idx-1)
    }
}

output:
AB
AB
AB
AB

我不想要答案,但是我的思维过程中可能需要一些指导。我知道我应该创建一个静态的“ AB”,然后在一次迭代中选择“ C”,然后选择“ D”,然后应该触发我的基本情况并打印字符串。然后,控制权将返回到“ AB”,“ i”应为3,然后选择“ D”,但是如何选择“ C”呢?

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几许相思几点泪 2019-12-05 15:34:51 374 分享
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阿里云 AI 助理回答

理解递归生成排列的过程确实需要清晰地把握递归函数的逻辑和回溯过程。你的问题在于如何有效地在递归中处理字符串的交换,以确保所有可能的排列都被探索到。这里的关键是理解每次递归调用时,你需要固定一个字符位置,并对剩余字符进行全排列。

下面是一个简化的思路来指导你完成这个任务:

  1. 定义递归函数:你的递归函数应该接受当前正在构建的排列(可以是字符串或字符数组)、原始字符串、以及当前处理的位置(索引)作为参数。

  2. 基本情况:当处理的位置达到字符串末尾时,说明已经完成了一个排列,这时你可以打印或保存这个排列。

  3. 递归步骤:对于当前位置idx,你应该遍历从idx到字符串末尾的所有字符。每次遍历时,都做以下操作:

    • 与当前位置的字符交换,这相当于固定了当前层递归中的一个字符位置。
    • 对下一个位置(即idx + 1)递归调用permuteHelper,进入下一层递归,继续生成剩余字符的排列。
    • 在递归返回后,记得将之前交换的字符换回来,这是回溯的过程,保证每一步尝试都不会影响到原始字符串的状态,为下一次循环中的交换做好准备。

基于上述思路,你的代码可以调整为如下结构:

func permute(s string) {
    n := len(s)
    if n == 0 {
        return
    }
    permuteHelper([]rune(s), 0)
}

func permuteHelper(chars []rune, idx int) {
    if idx == len(chars)-1 {
        fmt.Println(string(chars))
        return
    }
    for i := idx; i < len(chars); i++ {
        // Swap to fix one character at the current position
        chars[idx], chars[i] = chars[i], chars[idx]
        
        // Recurse to generate permutations of the rest
        permuteHelper(chars, idx+1)
        
        // Backtrack: restore the original order for the next iteration
        chars[idx], chars[i] = chars[i], chars[idx]
    }
}

在这个版本中,我使用了切片([]rune)而不是字符串,因为Go中的字符串是不可变的,而切片允许我们直接修改元素,这对于交换字符至关重要。通过这种方式,你可以更直观地控制字符的交换和回溯,从而正确地生成所有排列。

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