基本字符串组合问题

题目：输入一个字符串，输出该字符串中字符的所有组合。举个例子，如果输入abc，它的组合有a、b、c、ab、ac、bc、abc。

上面我们详细讨论了如何用递归的思路求字符串的排列。同样，本题也可以用递归的思路来求字符串的组合。

假设我们想在长度为n的字符串中求m个字符的组合。我们先从头扫描字符串的第一个字符。针对第一个字符，我们有两种选择：第一是把这个字符放到组合中去，接下来我们需要在剩下的n-1个字符中选取m-1个字符；第二是不把这个字符放到组合中去，接下来我们需要在剩下的n-1个字符中选择m个字符。这两种选择都很容易用递归实现。下面是这种思路的参考代码：

#include<iostream> #include<vector> #include<cstring> using namespace std; #include<assert.h> void Combination(char *string ,int number,vector<char> &result); void Combination(char *string) { assert(string != NULL); vector<char> result; int i , length = strlen(string); for(i = 1 ; i <= length ; ++i) Combination(string , i ,result); } void Combination(char *string ,int number , vector<char> &result) { assert(string != NULL); if(number == 0) { static int num = 1; printf("第%d个组合t",num++); vector<char>::iterator iter = result.begin(); for( ; iter != result.end() ; ++iter) printf("%c",*iter); printf("n"); return ; } if(*string == '') return ; result.push_back(*string); Combination(string + 1 , number - 1 , result); result.pop_back(); Combination(string + 1 , number , result); } int main(void) { char str[] = "abc"; Combination(str); return 0; }

由于组合可以是1个字符的组合，2个字符的字符……一直到n个字符的组合，因此在函数void Combination(char* string)，我们需要一个for循环。另外，我们用一个vector来存放选择放进组合里的字符。

方法二：用位运算来实现求组合

#include<iostream> using namespace std; int a[] = {1,3,5,4,6}; char str[] = "abcde"; void print_subset(int n , int s) { printf("{"); for(int i = 0 ; i < n ; ++i) { if( s&(1<<i) ) // 判断s的二进制中哪些位为1，即代表取某一位 printf("%c ",str[i]); //或者a[i] } printf("}n"); } void subset(int n) { for(int i= 0 ; i < (1<<n) ; ++i) { print_subset(n,i); } } int main(void) { subset(5); return 0; }

全组合

例如给定字符串“abc”，全组合意思从中去0个元素，1个元素，一直到n个元素，介绍二进制做法。以字符串“abc”为例：

000 <---> NULL

001 <---> c

010 <---> b

011 <---> bc

100 <---> a

101 <---> ac

110 <---> ab

111 <---> abc

思路出来了，代码也比较好写，分享一下我的代码：

/** * Write a method that returns all subsets of a set */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> /** * 通过0到2^-1来标识子集 * * T = (n * 2^n) * */ void getSubset(char *str, int len) { int i, max, index, j; max = 1 << len; for (i = 1; i < max; i ++) { j = i; index = 0; while (j) { if (j & 1) { printf("%c", str[index]); } j >>= 1; index ++; } printf("n"); } } int main(void) { char str[1000]; while (scanf("%s", str) != EOF) { getSubset(str, strlen(str)); } return 0; }

从n中选m个数

这里分为两种方法：递归和回溯

递归

递归思路如下，从n个数中取出m个数，可以分解为以下两步：

从n个数中选取编号最大的数，然后在剩下的n-1个数中选取m-1个数。直到从n-(m-1)中选取一个数为止 从n个数中选取次小的数，重复1的操作

代码如下：

/** * 递归法解决组合问题 */ void combine(int *arr, int n, int m, int *tmp, const int M) { int i, j; for (i = n; i >= m; i --) { tmp[m] = i; if (m == 0) { // 选出m个数 for (j = 0; j < M; j ++) { printf("%d ", arr[tmp[j]]); } printf("n"); } else { combine(arr, i - 1, m - 1, tmp, M); } } }

DFS

其实考虑到用dfs，这道题目就简单很多，dfs的回溯条件就是临时数组的大小==k即可，同时附加一道LeetCode上的题目，用dfs思路ac

题目

Given two integers n and k, return all possible combinations of k numbers out of 1 ... n.

For example,

If n = 4 and k = 2, a solution is:

ac代码

public class Solution { public static ArrayList<ArrayList<Integer>> combine(int n, int k) { ArrayList<ArrayList<Integer>> rs = new ArrayList<ArrayList<Integer>>(); ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); dfs(1, k, n, list, rs); return rs; } public static void dfs(int pos, int k, int n, ArrayList<Integer> list, ArrayList<ArrayList<Integer>> rs) { if (list.size() == k) { rs.add(new ArrayList<Integer>(list)); } for (int i = pos; i <= n; i ++) { list.add(i); dfs(i + 1, k, n, list, rs); list.remove(list.size() - 1); } } }