现有一数字,例如12345,问这个数字有多少种排列可能,最简单的就是位数的阶乘,5位数字等于54321=120,这是理论上没有重复数字的情况下,如果现在是11234,11123,11112,11223有重复数字组成的数字怎么计算呢?
若一个数字由所有不相同的数字组成,则该数字的排列可能是该数组位数的阶乘,若该数字中存在重复的数字,例如,有m个1相同,结果就是n! / m!,n值是数字的位数,如果还存在p个相同的数字,那结果就是n! / m! /p!
根据上面的算法,上面的数字计算如下:
11234=5! / 2!=60
11123=5! / 3!=20
11112=5! / 4! = 4
11223=5! / 2! / 2! = 30
附上C#实现
public class MathHelper
{
///
/// 输入一个数字,算出该数值有多少种排列可能.
///
///
The num.
///
public static long CountPermutation(long num)
{
string number = num.ToString();
IDictionary[/span>char, intchar, int
foreach (char ch in number)
{
if (rptNum.Keys.Where(it => it == ch).Count()
rptNum【ch】 += 1;
else
rptNum.Add(ch, 1);
}//代码效果参考:http://www.ezhiqi.com/zx/art_3842.html
long totalFac = Factorial(number.Length);
foreach (var item in rptNum.Where(it => it.Value
{
totalFac /= Factorial(item.Value);
}
return totalFac;
}
///
/// 计算阶乘.
///
///
The num.
///
public static long Factorial(int num)
{
if (num == 1) return num;
return num * Factorial(--num);
}
}
输出数字的全排列
上面计算出了一个数字有多少种排列可能,下面就要分别列出这些排列结果!网上已经有了很多的算法,最基础的还是迭代循环,但数字一大效率是一个问题,另外一点就是无法去除重复数字,例如计算1123,1122这样数字的全排列结果的时候,本人数学不太好,索性,在博客园找到一个同学的实现:
一组数字的全排列按序输出
再议“生成全排列算法”
通过第一个同学的思路和实现,完成了一个C#版本,对于低数位的数字来说效率还是挺不错的,性能方面的测试我就先偷个懒,目前先应用上就行,毕竟目前这个实现已经满足我的需求了,呵呵!
C#实现
///
/// 全排列算法类
///
public class FullArrangementHelper
{
private int _length;
public IList[/span>long
public FullArrangementHelper()
{
Result = new List/span>long<span style="color: rgba(232, 226, 183, 1)";
}//代码效果参考:http://www.ezhiqi.com/zx/art_3780.html
public IList[/span>long
{
string numStr = num.ToString();
int【】 nums = new int【numStr.Length】;
for (int i = 0; i < numStr.Length; i++)
nums【i】 = int.Parse(numStr【i】.ToString());
_length = nums.Length;
nums = nums.OrderBy(it => it).ToArray/span>int<span style="color: rgba(232, 226, 183, 1)";//排序
FullArrangement(nums, 0);
return Result;
}
///
/// 计算全排列算法
///
///
要计算全排列的数字.
///
开始计算排列的位置,例如,现在的数字是1234,如果pos为0,就代表计算这四位的全排列,1的下标为0,
/// 如果为1,则计算后3位的全排列,依次下推.
private void FullArrangement(int【】 nums, int pos)
{
//将现在的数字添加到结果中
Result.Add(ConvertToNum(nums));
//最大是数字的长度-2是因为按照下标计算,此处pos-1是因为后续的步骤中需要+1来对相邻的两个数字做比较
for (int i = _length - 2; i
NextArrangement(nums, i);
}
///
/// 计算下一轮全排列
///
///
数字的分解数组.
///
开始计算排列的位置.
private void NextArrangement(int【】 nums, int pos)
{
int【】 cop = new int【_length】;
//根据下标依次计算数字的全排列,实际就是大排列都由小排列一步步扩大
for (int i = pos + 1; i < _length; i++)
if (nums【i】
{
for (int t = 0; t < _length; t++)
cop【t】 = nums【t】;
//交换数字位
for (int j = i; j
{
int temp = cop【j】;
cop【j】 = cop【j - 1】;
cop【j - 1】 = temp;
}
FullArrangement(cop, pos + 1);
}
}
private long ConvertToNum(int【】 nums)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
foreach (var n in nums)
sb.Append(n);
return long.Parse(sb.ToString());
}
}//代码效果参考:http://www.ezhiqi.com/bx/art_5625.html
作者:空逸云
出处:
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