递归计算所有数组元素组合答案

【问题标题】：Calculate all array elements combinations recursively issue递归计算所有数组元素组合
【发布时间】：2017-11-23 23:08:47
【问题描述】：

我有一个程序，给定一个数组，返回其值的所有可能组合（排列？）。我递归地这样做。它计算得很好，但是，我想做的是，不是每次迭代都打印结果数组，而是想将它附加到我之前声明的数组列表中。

public static final int NUMBER_OF_CELLS = 3;
public static final int NUMBER_OF_ATTRIBUTES = 3;
// I want all possible combinations all elements 0, 1 and 2, taken 3 at a time 

private ArrayList<State> states= new ArrayList<State>();

public void createAllPossibleStates() {
        State state = new State(NUMBER_OF_CELLS);
        setValues(0, state);
        System.out.println(states);  // This gives me a wrong ouput and I don't know why
    }

public void setValues(int cell, State state) {
        if(cell == NUMBER_OF_CELLS) {
                // System.out.println(state.toString());  // Instead of this
                states.add(state);  // I want this. Append the array to an array list
            }
        }
        else {
            for(int i = 0; i < NUMBER_OF_ATTRIBUTES; i++) {
                state.values[cell] = i;
                setValues(cell + 1, state);
            }
        }
    }

但是最终的 Array List 包含所有可能的状态的结果是错误的。而不是这个：

[[0, 0, 0],[0, 0, 1],[0, 0, 2],[0, 1, 0],[0, 1, 1],[0, 1, 2],[0, 2, 0],[0, 2, 1],[0, 2, 2],[1, 0, 0],[1, 0, 1],[1, 0, 2],[1, 1, 0],[1, 1, 1],[1, 1, 2],[1, 2, 0],[1, 2, 1],[1, 2, 2],[2, 0, 0],[2, 0, 1],[2, 0, 2],[2, 1, 0],[2, 1, 1],[2, 1, 2],[2, 2, 0],[2, 2, 1],[2, 2, 2]]

我明白了：

[[2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2], [2, 2, 2]]

我不知道为什么会这样。也许递归事实导致附加操作以错误的方式工作？

【问题讨论】：

标签： java arrays recursion combinations permutation

【解决方案1】：

嗨，

您总是将相同的 State 对象添加到 ArrayList。每个递归循环都在修改同一个 State 对象。

必须在 State 类中实现克隆：

@Override
protected State clone() throws CloneNotSupportedException {
    State state = new State(NUMBER_OF_CELLS);
    System.arraycopy(this.values, 0, state.values, 0, this.values.length);

    return state;
}

并将states.add(state); 替换为states.add(state.clone());

【讨论】：

感谢您的回答。您对此有可能的解决方案吗？至少现在，我不知道如何解决这个问题......
看看答案，希望对您有所帮助！

【解决方案2】：

您只有 1 个 State 实例，并且您将其通过调用堆栈向下传递，对其进行修改，然后将其多次添加到列表中（每个递归终止一个）。当然，由于只涉及一个对象，因此它将具有任何状态（没有双关语）是最后给予它的状态。

在不修改太多代码的情况下，您需要复制State 对象并将copy 添加到列表中 - 以永久捕获您将其添加到列表时的状态.

有一些标准方法可以做到这一点，但也许最容易理解和最常用的是复制构造函数：

public State(State state) {
    this.values = Arrays.copyOf(state.values, state.values.length);
    // copy over whatever other fields you need
}

然后在你的代码中：

states.add(new State(state));

【讨论】：