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J2SE综合--浅析实现排列组合查询算法

  【IT168 技术文档】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。

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