蓝桥杯第四届国赛 排列序数

如果用a b c d这4个字母组成一个串,有4!=24种,如果把它们排个序,每个串都对应一个序号:
abcd 0
abdc 1
acbd 2
acdb 3
adbc 4
adcb 5
bacd 6
badc 7
bcad 8
bcda 9
bdac 10
bdca 11
cabd 12
cadb 13
cbad 14
cbda 15
cdab 16
cdba 17

现在有不多于10个两两不同的小写字母,给出它们组成的串,你能求出该串在所有排列中的序号吗?

【输入格式】
一行,一个串。

【输出格式】
一行,一个整数,表示该串在其字母所有排列生成的串中的序号。注意:最小的序号是0。

例如:
输入:
bdca

程序应该输出:
11
6 10 11
再例如:
输入:
cedab

48ca 54cb 60cd 66ce -> 66cea 68ceb 70ced ->
72d…

程序应该输出:
70

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 1000ms

思路:看到这里肯定是使用回溯算法了,只是怎么使用的问题。这里中间掺杂了!的计算,我们要从开头到结尾枚举字符串字符,以及当前字符串所有排列组合。

每次操作我们只需要看第一个开头的元素,比如a,b,c和d组成的组合,那么加入输入的是bcad,第一个是b,而四个字符组成的组合数是4!= 24,每个字母间隔24/4 = 6 , a开头从0开始,b开头从6开始,c开头从12开始,d开头从18开始。得到b是6之后,我们开始计算b下面的cad字符串,三个字符组成的组合数是3!= 6,每个字母间隔6/3 = 2 , c开头是2 + 6 = 8, 再去计算ab字符串,得到答案是8。

n的字符串的序号可以通过n-1的字符串序号累加得出,使用回溯去解决。

值得注意的是,我们在判断cba的时候,我们怎么可以快速得出c在a,b和c中排第几呢,如果是eba呢?我们可以把他们的ascii值存到ArrayList里面并且排序,就可以得到第一个字符在总字符中的排名了,然后再去乘每个字符之间的组合间隔。用错了排序方法可能会浪费很多时间哦,本人就用了一天。

package com.company;

import com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.io.ASCIIReader;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;



public class Main {
    static private int result;
    public static void main(String[] args) {
	// write your code here

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        String string = scanner.nextLine();

        Jump(0,string);

        System.out.println(result);
    }

    static public void Jump(int index,String string){

       if (index==string.length()){
           //遍历到底了
           return;
       }
	
       char firstopt = string.charAt(index);
       //剩余长度
       int length = string.length()-index;
       //当前长度的总排列数,即length! = length*(length-1)*(length-2)...
       int order = 1;
       
        for (int i = length; i > 0; i--) {
            //根据剩余长度 求出当前组合可以得出的排列数
            order *= i;
        }

        char[] chars = string.toCharArray();
        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
        for (int i = index; i < chars.length; i++) {
           arrayList.add(Integer.valueOf(chars[i]));
        }
        Collections.sort(arrayList);
        得到当前的字母的offset,并乘以字符间的排列间隔得出答案
        int offset = arrayList.indexOf(Integer.valueOf(firstopt));

            result += offset*order/length;

       Jump(index+1,string);

    }
}

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