Java生成字符串的所有可能排列

Question

我知道这个问题已经被问过很多次了，但我正在寻找一个非常快速的算法来生成长度为8的字符串的所有排列。我试图生成一个长度为8的字符串，其中字符串中的每个字符可以是0-9或a-z（总共36个选项）中的任意一个。目前，这是我必须执行的代码：

for(idx[2] = 0; idx[2] < ch1.length; idx[2]++)
for(idx[3] = 0; idx[3] < ch1.length; idx[3]++)
    for(idx[4] = 0; idx[4] < ch1.length; idx[4]++)
        for(idx[5] = 0; idx[5] < ch1.length; idx[5]++)
            for(idx[6] = 0; idx[6] < ch1.length; idx[6]++)
                for(idx[7] = 0; idx[7] < ch1.length; idx[7]++)
                    for(idx[8] = 0; idx[8] < ch1.length; idx[8]++)
                        for(idx[9] = 0; idx[9] < ch1.length; idx[9]++) 
                            String name = String.format("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",ch1[idx[0]],ch2[idx[1]],ch3[idx[2]],ch4[idx[3]],ch5[idx[4]],ch6[idx[5]],ch7[idx[6]],ch8[idx[7]],ch9[idx[8]],ch10[idx[9]]);

正如您所看到的，这段代码无论如何都不漂亮。此外，此代码每秒可以生成28万个字符串。我正在寻找一种算法，使它比那更快

我尝试过一种递归方法，但它的运行速度似乎比这种方法慢。建议

Answer 1

应该更快（每秒产生超过百万次输出），至少阅读起来肯定更愉快：

final long count = 36L * 36L * 36L * 36L * 36L * 36L * 36L * 36L;

for (long i = 0; i < count; ++i) {
    String name = StringUtils.leftPad(Long.toString(i, 36), 8, '0');
}

这充分利用了您的问题：

generate a String of length 8, where each character in the String can be any of the characters 0-9 or a-z (36 total options)

可以重新表述为：

在base-36系统中打印从0到36^8的所有数字

几点注意：

• 输出按定义排序，很好

• 为了简单起见，我使用了^{}，另请参见：How can I pad an integers with zeros on the left?

• 你要找的不是真正的permutation

• 通过利用生成所有后续数字的事实，您可以轻松地进一步改进该算法：

  final int MAX = 36;
  final long count = 1L * MAX * MAX * MAX * MAX * MAX * MAX * MAX * MAX * MAX * MAX;
  
  final char[] alphabet = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".toCharArray();
  final int[] digits = new int[8];
  final char[] output = "00000000".toCharArray();
  
  for (long i = 0; i < count; ++i) {
      final String name = String.valueOf(output);
  
      // "increment"
      for (int d = 7; d >= 0;  d) {
          digits[d] = (digits[d] + 1) % MAX;
          output[d] = alphabet[digits[d]];
          if (digits[d] > 0) {
              break;
          }
      }
  
  }
  

在我的电脑上，上面的程序每秒生成超过3000万个字符串。还有很大的改进空间

Answer 2

这段代码可能看起来更漂亮一点——或者至少更复杂一点；）

boolean incrementIndex( int[] idx, final int maxValue ) {
  int i = 0;
  int currIndexValue;
  do {
    currIndexValue = idx[i];
    currIndexValue++;
    if ( currIndexValue > maxValue ) {
      currIndexValue = 0;
    }
    idx[i] = currIndexValue;
    i++;
  } while ( currIndexValue == 0 && i < idx.length );

  return i < idx.length;
}



do {
  // create String from idx[0]...idx[8]
} while ( incrementIndex(idx, 35) );