JZ38 字符串的排列

描述

输入一个长度为 n 字符串，打印出该字符串中字符的所有排列，你可以以任意顺序返回这个字符串数组。
例如输入字符串ABC,则输出由字符A,B,C所能排列出来的所有字符串ABC,ACB,BAC,BCA,CBA和CAB。
题目主要信息
给定一个长度为n的字符串，求其中所有字符的全排列
字符串中可能有重复字符，打印顺序任意
字符串中只包含大小写字母

思路

都是求元素的全排列，字符串与数组没有区别，一个是数字全排列，一个是字符全排列。为了便于去掉重复情况，还是参照数组全排列，优先考虑字典序排序，因为排序后重复的字符就会相邻，后序递归找起来也很方便
使用临时变量去组装一个全排列情况：每当我们选取一个字符以后，就确定了其位置，相当于对字符串中剩下的元素进行全排列添加在该元素的后面，给剩余部分进行全排列就是一个子问题，因此可以使用递归。
终止条件：临时字符串中选取了n个元素，已经形成了一种排列情况，可以将其加入输出数组中。
返回值：每一层给上一层返回的就是本层级在临时字符串中添加的元素，递归到末尾的时候，就能添加全部元素
具体做法
先对字符串按照字典序排序，获得第一个排列情况
准备一个空串，暂存递归过程中组装的排列情况。使用额外的vis数组用于记录哪些位置的字符被加入了
每次递归从头遍历字符串，获取字符加入：首先根据vis数组，已经加入的元素不能再加入了；同时，如果当前的元素str[i]与同一层的前一个元素str[i-1]相同，且str[i-1]已经用，也不需要将其加入
进入下一等递归前将vis数组当前位置标记为使用过
回溯时，需要修改vis数组当前位置标记，同时去掉刚刚加入的字符串元素
临时字符串长度达到原串长度就是一种排列情况

代码

package mid.JZ38字符串的排列;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class Solution {
    private StringBuilder builder = new StringBuilder();
    private ArrayList<String> res = new ArrayList<>();
    public ArrayList<String> Permutation(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            return res;
        }
        char[] chars = str.toCharArray();
        Arrays.sort(chars);
        String sortedStr = new String(chars);
        //当vis[i]=0，表示index为0的字符没有被使用
        //当vis[i]=1，表示index为1的字符被使用了
        int[] vis = new int[chars.length];
        dfs(sortedStr, vis, 0);
        return res;
    }
    private void dfs(String str, int[] vis, int depth) {
        if (builder.length() == str.length()) {
            res.add(builder.toString());
            return;
        }
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            if (vis[i] == 1) {
                continue;
            }
            //当前的元素str[i]与同一层的前一个元素str[i-1]相同且str[i-1]已经用过了
            if (i != 0 && str.charAt(i) == str.charAt(i - 1) && vis[i - 1] == 1) {
                continue;
            }
            builder.append(str.charAt(i));
            vis[i] = 1;
            dfs(str, vis, depth + 1);
            builder.deleteCharAt(builder.length() - 1);
            vis[i] = 0;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Solution().Permutation("ab"));
    }
}