Java程序打印给定字符串的所有排列

在Java中，我们可以使用递归和回溯的方法来打印给定字符串的所有排列。排列是指对给定元素的一种重新排序方式，其中每个元素都只能出现一次。

递归解决方案

下面是一个基于递归的方法来实现打印给定字符串的所有排列的示例代码。

import java.util.*;

public class Permutations {
    
    // 递归方法用于打印给定字符串的所有排列
    public static void printAllPermutations(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            return;
        }
        
        ArrayList<String> permutations = new ArrayList<>();
        printPermutations(str.toCharArray(), 0, permutations);
        
        // 打印所有排列
        for (String permutation : permutations) {
            System.out.println(permutation);
        }
    }
    
    // 递归辅助方法用于生成给定字符串的所有排列
    private static void printPermutations(char[] str, int index, ArrayList<String> permutations) {
        if (index == str.length - 1) {
            permutations.add(String.valueOf(str));
        } else {
            for (int i = index; i < str.length; i++) {
                swap(str, index, i);
                printPermutations(str, index + 1, permutations);
                swap(str, index, i);
            }
        }
    }
    
    // 辅助方法用于交换字符数组中两个位置的字符
    private static void swap(char[] str, int i, int j) {
        char temp = str[i];
        str[i] = str[j];
        str[j] = temp;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String input = "abc";
        printAllPermutations(input);
    }
}

这个程序会打印给定字符串 "abc" 的所有排列，输出如下：

abc
acb
bac
bca
cab
cba

解释

这个程序使用了递归的方法来生成给定字符串的所有排列。下面是程序的主要步骤：

1. 首先检查给定的字符串是否为空或长度为零，如果是，则直接返回并结束程序。
2. 创建一个ArrayList来存储所有的排列结果。
3. 调用递归方法printPermutations()来生成所有的排列。
4. 在递归方法中，如果当前索引等于字符串长度减一，则将当前的排列添加到结果集合中。
5. 否则，从当前索引开始，依次将当前位置的字符与后面的字符进行交换，然后递归调用生成剩余部分的排列。
6. 在递归调用后，需要再次交换回来，以便继续生成其他排列。
7. 最后，打印所有生成的排列。

总结

通过利用递归和回溯的方法，我们可以实现一个简单的Java程序来打印给定字符串的所有排列。这个算法的时间复杂度为O(n * n!)，其中n为给定字符串的长度。