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j2se综合--浅析实现排列组合查询算法

所谓的排列组合查询就相当于google高级查询中“包含以下全部的字词”查询,也就是说查询中必须包含所有查询关键词,而且他们的顺序可以是任意。以下程序段实现了这一功能。比如输入查询关键字:tom tina则最一般的情况是在程序中使用类似于"select sex from student where name like '%tom%tina%' or name like '%tina%tom%' ordered by age" 的查询语句实现以上的查询,因此如何得到'%tina%tom%' 和'%tom%tina%' 就是该程序和算法要实现的.

首先想到的就是写出一个排列组合的算法,然后用该算法输出所要查询关键字的所有情况,比如 我输入了以下几个关键字: egg apple time 则要写一个程序输出 这3个单词的所有排列情况,比如:egg apple time 情况2 egg time apple, 情况3 apple egg time......不用说,大家一看就知道应该是3的阶乘种情况也就是1*2*3这里就不一一列出了。

写出一段程序,或者一个函数比如: public string paileizuhe(string inputstr){......} 该函数返回一个排列组合好的query字符串,比如使用该函数并赋予他两个字符串参数(tom,tina)则:public string pailiezuhe("tom","tina");则输出: "select sex from student where name like '%tom%tina%' or name like '%tina%tom%' ordered by age "  这里,我们关心的是如何生成tom tina 的组合即'%tina%tom%' 和'%tom%tina%' 至于生成整个如上的字符串是非常简单的只要用stringbuffer将那些常量悬挂起来最后组合一下就可以了.以下程序给出了排列组合输出的实现:

import java.math.biginteger;
import java.util.*;

public class permutationgenerator {

    private int[] a;
    private biginteger numleft;
    private biginteger total;
    public permutationgenerator(int n) {
        if (n < 1) {
            throw new illegalargumentexception("min 1");
        }
        a = new int[n];
        total = getfactorial(n);
        reset();
    }

    //------
    // reset
    //------

    public void reset() {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            a[i] = i;
        }
        numleft = new biginteger(total.tostring());
    }

    //------------------------------------------------
    // return number of permutations not yet generated
    //------------------------------------------------

    public biginteger getnumleft() {
        return numleft;
    }

    //------------------------------------
    // return total number of permutations
    //------------------------------------

    public biginteger gettotal() {
        return total;
    }

    //-----------------------------
    // are there more permutations?
    //-----------------------------

    public boolean hasmore() {
        return numleft.compareto(biginteger.zero) == 1;
    }

    //------------------
    // compute factorial
    //------------------

    private static biginteger getfactorial(int n) {
        biginteger fact = biginteger.one;
        for (int i = n; i > 1; i--) {
            fact = fact.multiply(new biginteger(integer.tostring(i)));
        }
        return fact;
    }

    //--------------------------------------------------------
    // generate next permutation (algorithm from rosen p. 284)
    //--------------------------------------------------------

    public int[] getnext() {

        if (numleft.equals(total)) {
            numleft = numleft.subtract(biginteger.one);
            return a;
        }

        int temp;

        // find largest index j with a[j] < a[j+1]

        int j = a.length - 2;
        while (a[j] > a[j + 1]) {
            j--;
        }

        // find index k such that a[k] is smallest integer
        // greater than a[j] to the right of a[j]

        int k = a.length - 1;
        while (a[j] > a[k]) {
            k--;
        }

        // interchange a[j] and a[k]

        temp = a[k];
        a[k] = a[j];
        a[j] = temp;

        // put tail end of permutation after jth position in increasing order

        int r = a.length - 1;
        int s = j + 1;

        while (r > s) {
            temp = a[s];
            a[s] = a[r];
            a[r] = temp;
            r--;
            s++;
        }

        numleft = numleft.subtract(biginteger.one);
        return a;

    }
//程序测试入口
    public static void main(string[] args) {

        int[] indices;
        string[] elements = { "1", "2", "3" };
        permutationgenerator x = new permutationgenerator(elements.length);
        stringbuffer permutation;

        while (x.hasmore()) {
            permutation = new stringbuffer("%");
            indices = x.getnext();
            for (int i = 0; i < indices.length; i++) {
                permutation.append(elements[indices[i]]).append("%");
            }
            system.out.println(permutation.tostring());

        }
    }

}

可以看到我们输入1 2 3 得到了他门所有的排列组合:
%1%2%3%
%1%3%2%
%2%1%3%
%2%3%1%
%3%1%2%
%3%2%1%
由此,我们可以很轻易的得到给定关键字的排列组合了.
需要注意的是,如果查询是输入关键字过多,比如5个则会有120中的组合,6个是720种,要是10个以上的话......所以该算法不适合很多关键字的全排列查询.

当然我的思路是最土和直接的,远不如google,只是一种实现而已,如果文章对诸位有所帮助,便起到了作用。谁有更好的方法希望您也能共享出来。