Johnson-Trotter算法求全排列

下面我将贴出Johnson-Trotter算法的JAVA代码

package JT;import java.util.Scanner;public class Johnson_Trotter {//求最大的移动元素public static int maxk(int n, int[] array, boolean[] f) {//k存储最大移动元素的下标int k = -1, max = 0;for(int i = 0; i < n; i++) {//当前元素的方向是左边，则与左边的元素比较看是否可以移动//若可移动则与当前可移动最大值比较if(f[i] == false) {if(i > 0 && array[i] > array[i - 1] && array[i] > max) {k = i;max = array[i];}}//右边else {if(i < n - 1 && array[i] >array[i + 1] && array[i] > max) {k = i;max = array[i];}}}return k;}//元素和方向的交换public static int[] swap2(int[] array, boolean[] f, int i, int j) {int temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;boolean temp1 = f[i];f[i] = f[j];f[j] = temp1;return array;}//调转方向public static boolean[] Reverseid(int[] array, int k, boolean[] f) {for(int i = 0; i < array.length; i++) {if(array[i] > array[k]) {f[i] = f[i] ? false : true;}}return f;}public static void Jt(int n) {//方向数组，false为左，true为右boolean[] flag = new boolean[n];//数字数组int[] idata = new int[n];//k为当前可移动元素的最大值int k = 0;//初始化两个数组for(int i = 0; i < n; i++) {idata[i] = i + 1;flag[i] = false;}//输出第一个初始化的排列，此排列不会自动生成for(int i = 0; i < n; i++) {System.out.print(idata[i]);System.out.print(flag[i]);}System.out.println();//初始化k，获取第一个可移动的最大元素k = maxk(n, idata, flag);//循环直到没有可移动的元素while(k != -1) {//可向右移动if(flag[k]) {//移动时，将元素和方向都交换idata = swap2(idata, flag, k, k + 1);//此时k所在的元素已经向右交换，k也需要对应加1k++;}//可向左移动else {idata = swap2(idata, flag, k, k - 1);k--;}flag = Reverseid(idata, k, flag);//调转所有大于k的元素的方向//输出当前的一个排列for(int i = 0; i < n; i++) {System.out.print(idata[i]);System.out.print(flag[i]);}System.out.println();k = maxk(n, idata, flag);//获取下一个k}}public static void main(String[] args) {System.out.print("Please put in n :");Scanner scan = new Scanner(System.in);int n = scan.nextInt();//输入nJt(n);//调用算法scan.close();}
}

代码运行结果如下：(false箭头为左，true箭头为右)

Please put in n :4
1false2false3false4false
1false2false4false3false
1false4false2false3false
4false1false2false3false
4true1false3false2false
1false4true3false2false
1false3false4true2false
1false3false2false4true
3false1false2false4false
3false1false4false2false
3false4false1false2false
4false3false1false2false
4true3true2false1false
3true4true2false1false
3true2false4true1false
3true2false1false4true
2false3true1false4false
2false3true4false1false
2false4false3true1false
4false2false3true1false
4true2false1false3true
2false4true1false3true
2false1false4true3true
2false1false3true4trueProcess finished with exit code 0

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