java排列组合问题汇总【经典】

面试或笔试中，多次遇到以下4个关于排列组合的手撕算法，这里做个笔记，方法日后查阅：
1. 无重复元素的数组，求全排列；
2. 有重复元素的数组，求全排列；
3. 无重复元素的数组，求组合【子集】；
4. 有重复元素的数组，求组合；
以上四类题，可以用统一的模板实现，如下所示：

/*
 *【组合&&排列】
 *把一个数组里的数组合全部列出，比如1和2列出来为1,2,12,21.
 *这个题目可以扩展成四个：
 *1.无重复数字的数组，求组合
 *2.有重复数字的数组，求组合
 *3.无重复数字的数组，求全排列
 *4.有重复数字的数组，求全排列
 *【通用思路（递归）】：
 *定义一个函数：从候选集candicate中选取一个组合prefix
 *每次从候选集candicate中remove一个数，并加入前缀prefix，打印prefix；
 *再递归从新的candicate中remove下一个数，并加入prefix
 *【对于重复的控制】
 *采用hashset保存prefix，打印之前，判断hashset中是否包含当前生成的prefix，
 *没有则打印，并加入hashset；有则不打印
 *【组合--》排列】
 *只需在打印前加一个判断：若候选集candicate为空，表示遍历完一次，生成一个排列，可打印
 */

package xh.offer.practice;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class listAllGroup{
    public static void main(String[] args) {
        String [] array = {"1","2"};
        String [] repeate = {"1","2","1"};
        listAllGroup test = new listAllGroup();
        System.out.println("**********no repeate list*******");
        test.listAllNoRepeate(Arrays.asList(array),"");//初始化prefix = ""
        System.out.println("**********repeate list*******");
        HashSet noRepeateSet = new HashSet();
        test.listAllRepeate(Arrays.asList(repeate), "", noRepeateSet);
        System.out.println("**************no repeate premutation********************");
        test.premutationNoRepeate(Arrays.asList(array),"");
        System.out.println("*********************repeate premutation**********************");
        HashSet repeateSet = new HashSet();
        test.premutationRepeate(Arrays.asList(repeate),"", repeateSet);
    }
    //无重复的组合
    public void listAllNoRepeate(List candicate,String prefix){ 
        if(prefix.length() != 0)
            System.out.println(prefix);//结果长度不为0,则打印输出该组合

        for(int i = 0;i < candicate.size();i++){
            //将list转换成linklist链表，方便操作
            List tempList = new LinkedList(candicate);
            //templist减少一个数字，并暂存templist中去除的数字
            String tempString = (String) tempList.remove(i);
            //递归
            listAllNoRepeate(tempList,prefix + tempString);
        }
    }

    //有重复的组合,加入hashset
    public void listAllRepeate(List candicate,String prefix,HashSet res){
        if(prefix.length() != 0 && !res.contains(prefix)){
            System.out.println(prefix);
            res.add(prefix);
        }

        for(int i = 0;i < candicate.size();i++){
            List tempList = new LinkedList(candicate);
            String tempString = tempList.remove(i);
            listAllRepeate(tempList, prefix+tempString, res);//递归
        }
    }

    //无重复的全排列，加入判断candicate.size() == 0
    public void premutationNoRepeate(List candicate,String prefix){
        if(candicate.size() == 0){
            System.out.println(prefix);
        }

        for(int i = 0;i < candicate.size();i++){
            List tempList = new LinkedList(candicate);
            String tempString = tempList.remove(i);
            premutationNoRepeate(tempList,prefix+tempString);
        }
    }

    //有重复的全排列，加入hashset辅助判断输出
    public  void premutationRepeate(List candicate,String prefix,HashSet res) {
        if(candicate.size() == 0 && !res.contains(prefix)){
            System.out.println(prefix);
            res.add(prefix);
        }

        for(int i = 0;i < candicate.size();i++){
            List tempList = new LinkedList(candicate);
            String tempString = tempList.remove(i);
            premutationRepeate(tempList, prefix+tempString, res);
        }   
    }

    }