Full array of strings (based on Java)

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About illustrates recursion method

Recursive algorithm:

    /**
     * 1、递归算法
     *
     * 有重复值
     * 由于全排列就是从第一个数字起,每个数分别与它后面的数字交换,我们先尝试加个这样的判断——如果一个数与后面的数字相同那么这两个数就不交换了。
     * 例如abb,第一个数与后面两个数交换得bab,bba。然后abb中第二个数和第三个数相同,就不用交换了。
     * 但是对bab,第二个数和第三个数不 同,则需要交换,得到bba。
     * 由于这里的bba和开始第一个数与第三个数交换的结果相同了,因此这个方法不行。
     *
     * 换种思维,对abb,第一个数a与第二个数b交换得到bab,然后考虑第一个数与第三个数交换,此时由于第三个数等于第二个数,
     * 所以第一个数就不再用与第三个数交换了。再考虑bab,它的第二个数与第三个数交换可以解决bba。此时全排列生成完毕!
     * @param str
     * @return
     */
    public ArrayList<String> permutation(String str){

        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();//存放排列后的字符串
        if(str!=null && str.length()>0){
            permutationHelper(str.toCharArray(),0,list);
            Collections.sort(list);//排序list中的元素
        }
        return list;
    }
    private void permutationHelper(char[] chars, int i, ArrayList<String> list){
        if(i == chars.length-1){
            list.add(String.valueOf(chars));//当交换到最后一个字符时,将对应的字符串添加到list中
        }else{
            Set<Character> charSet = new HashSet<>();
            for(int j=i;j<chars.length;++j){
                if(j==i || !charSet.contains(chars[j])){//排除字符串中具有相同字符的交换、递归
                    charSet.add(chars[j]);
                    swap(chars,j,i);
                    permutationHelper(chars,i+1,list);//注意此次的时i+1,而不是i++。
                    swap(chars,j,i);
                }
            }
        }
    }

    private void swap(char[] cs,int i,int j){
        char temp = cs[i];
        cs[i] = cs[j];
        cs[j] = temp;
    }

Lexicographic order algorithm

 /**
     * 2、字典序排列算法
     *
     * 可参考解析: http://www.cnblogs.com/pmars/archive/2013/12/04/3458289.html  (感谢作者)
     *
     * 一个全排列可看做一个字符串,字符串可有前缀、后缀。
     * 生成给定全排列的下一个排列.所谓一个的下一个就是这一个与下一个之间没有其他的。
     * 这就要求这一个与下一个有尽可能长的共同前缀,也即变化限制在尽可能短的后缀上。
     *
     * [例]839647521是1--9的排列。1—9的排列最前面的是123456789,最后面的987654321,
     * 从右向左扫描若都是增的,就到了987654321,也就没有下一个了。否则找出第一次出现下降的位置。
     *
     * 【例】 如何得到346987521的下一个
     * 1,从尾部往前找第一个P(i-1) < P(i)的位置
     * 3 4 6 <- 9 <- 8 <- 7 <- 5 <- 2 <- 1
     * 最终找到6是第一个变小的数字,记录下6的位置i-1
     *
     * 2,从i位置往后找到最后一个大于6的数
     * 3 4 6 -> 9 -> 8 -> 7 5 2 1
     * 最终找到7的位置,记录位置为m
     *
     * 3,交换位置i-1和m的值
     * 3 4 7 9 8 6 5 2 1
     * 4,倒序i位置后的所有数据
     * 3 4 7 1 2 5 6 8 9
     * 则347125689为346987521的下一个排列
     *
     * @param str
     * @return
     */

    public ArrayList<String> Permutation2(String str){
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        if(str==null || str.length()==0){
            return list;
        }
        char[] chars = str.toCharArray();
        Arrays.sort(chars);
        list.add(String.valueOf(chars));
        int len = chars.length;
        while(true){
            int lIndex = len-1;
            int rIndex;
            while(lIndex>=1 && chars[lIndex-1]>=chars[lIndex]){
                lIndex--;
            }
            if(lIndex == 0)
                break;
            rIndex = lIndex;
            while(rIndex<len && chars[rIndex]>chars[lIndex-1]){
                rIndex++;
            }
            swap(chars,lIndex-1,rIndex-1);
            reverse(chars,lIndex);

            list.add(String.valueOf(chars));
        }

        return list;
    }

    private void reverse(char[] chars,int k){
        if(chars==null || chars.length<=k)
            return;
        int len = chars.length;
        for(int i=0;i<(len-k)/2;i++){
            int m = k+i;
            int n = len-1-i;
            if(m<=n){
                swap(chars,m,n);
            }
        }

    }
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