Question

我编写了一种在Java中置换整数数组的方法。但是，我无法弄清楚如何防止发现镜像排列。例如，我想要[1,2,3]的所有排列。这些是：

[1,2,3]
[1,3,2]
[3,1,2]

[3,2,1]
[2,3,1]
[2,1,3]

最后三个排列是镜像排列，我根本不想找到。原因是，我正在尝试为旅行商问题实施强力解决方案。通过丢弃镜像的排列，我可以节省一些时间，因为游览的方向无关紧要。游览的费用是相同的。

我的想法是：如上例所示，在镜像排列中2始终位于1的前面。如果我遍历数组并找到2而不是1，则表示1保存在以后的索引中。这意味着我可以停止这种置换。但是我不知道如何执行此检查。此外，我不知道这种方法是否是解决此问题的最佳方法。如何执行此检查？有更好的方法吗？

public void bruteforce(Graph g) {
    int[] elements = new int[g.size()];
    int length = g.size();

    for(int i = 0; i < elements.length; i++) {
        elements[i] = i;
    }

    permute(elements, length);

}

public void permute(int[] elements, int length) {
    if(length == 1) {
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.println(Arrays.toString(elements));
        }
    }else {
        for(int i = 1; i < length; i++) {
            permute(elements, length-1);

            if(length % 2 == 1) {
                swap(elements, 1, length-1);
            }else {
                swap(elements, i, length-1);
            }
        }
    }
}

public void swap(int[] elements, int firstElement, int secondElement) {
    int tmp = elements[firstElement];
    elements[firstElement] = elements[secondElement];
    elements[secondElement] = tmp;
}

Answer 1

您可以使用equals方法创建DTO类“ Permutation”，以比较正态数组和反向数组并将每个排列保存到Set中，这样反向数组将重复匹配并被忽略

 ...
 Set<Permutation> permutations = new HashSet<>();

 public void permute(int[] elements, int length) {
    if(length == 1) {
        for(int i = 0; i < length; i++) {
            permutations.add(new Permutation(elements));
         }
...

public class Permutation {

    private Integer[] elements;

    public Permutation(Integer... elements) {
    this.elements = elements;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
    return elements.length;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {

    if (this == obj) {
        return true;
    }

    if (obj == null) {
        return false;
    }

    if (getClass() != obj.getClass()) {
        return false;
    }

    Permutation other = (Permutation) obj;
    // reversed elements
    List<Integer> revCurElements = Arrays.asList(this.elements);
    Collections.reverse(revCurElements);

    if (Arrays.equals(this.elements, other.elements) || Arrays.equals(revCurElements.toArray(new Integer[1]), other.elements)) {
        return true;
    }

    return false;
    }

}

如何在不生成镜像置换的情况下置换整数数组（Java）

1 个答案: