从一道Java算法题看Java程序员的思维局限

Question

原题:
用1、2、2、3、4、5这六个数字，用java写一个main函数，打印出所有不同的排列，如：512234、412345等，要求： "4 "不能在第三位， "3 "与 "5 "不能相连. 然后发现很少Java程序员知道递归回溯法解决该问题。思想基本都被严重的‘OO’化了。本题给的是数字，一堆人都在操作字符串。总而言之是缺少算法知识，这对Java社区来说是个很大的缺陷，也是C/C++程序员谈到Java就面露不屑表情的原因之一。学Java学到基本算法都不知道实在是一种悲哀。再回头看这题，假如换成数学问题，就问多少方案呢？显然是个排列问题，可以先计算所有的情况，然后去除不满足条件的。
1。不加任何约束，则一共P6/P2=360种（因为2重复了，所以除以P2)
2。4在第三位的情况有：P5/P2=60种（去掉4，其他数字的全排列）
3。3，5相连的情况有：P5*P2/P2=120(把3，5看成一个整体，全排列，然后乘以P2是3,5这个整体的排列，除以2的重复）
4。4即在第三位，而且3，5又相连。
4.1）考虑3,5在第一二位，则有P2×（P3/P2）=6.
4.2）3,5不在头两位。
4.2.1）左边全是2的情况，（P2×P2）=4
4.2.2）左边是1，2的情况  (P2×P2×P2)= 8
5。根据容斥原理：总共：360-(60+120)+(6+4+8)=198种。
回到程序解答上，其实就是一个搜索问题，搜索所有的可行解，搜索空间就是所有排列，这类问题一般都可用回溯法解决。
回溯法的算法框架一般都是：void backtrace(int steps[],int depeth)
{
    if(depth>=LIMIT){sloved();}    constructCondicates();
    foreach condicates do{
       steps[depth]=condicates[i];
       backtrace(depth++);
    }
}关键在于构造可行解。本题的相应Java算法如下：
/**
 * @author yvon
 * 
 */
public class TestGen {
int constructCondicates(int steps[], int[] used, int level, int[] condicates) {
int cn = 0;
boolean has2 = false;
for (int j = 0; j < 5; j++) {
if (used[j] == 0) {
if (level > 0) {
if ((j == 2 && steps[level - 1] == 5)
|| (j == 4 && steps[level - 1] == 3)
|| (j == 3 && level == 2)) {// 三五不相连,四不能在第三位
continue;
}
}
if (j == 1) {
if (!has2) {
has2 = true;
} else {// 可行解里只能一次包含2.相同的位置（排除重复）
continue;
}
}
condicates[cn++] = j + 1;
// 如果是2的话，还可以使用一次，前提是可行解没使用
} else if (j == 1 && !has2 && used[j] == 1) {
condicates[cn++] = j + 1;
has2 = true;
}
}
return cn;
} void doGen(int steps[], int used[], int level, int[] total) {
if (level == 6) {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
System.out.print(steps[i] + " ");
}
System.out.println();
total[0]++;
return;
}
int condicates[] = new int[6];
int cn = constructCondicates(steps, used, level, condicates);
for (int k = 0; k < cn; k++) {
int todo = condicates[k];
steps[level] = todo;
used[todo - 1]++;
doGen(steps, used, level + 1, total);
used[todo - 1]--;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] steps = new int[6];
int[] used = new int[6];
int total[] = new int[1];
new TestGen().doGen(steps, used, 0, total);
System.out.println("Totally:" + total[0]);
}}运行结果：1 2 2 3 4 5 
1 2 2 5 4 3 
1 2 3 2 4 5 
1 2 3 2 5 4 
1 2 3 4 2 5 
1 2 3 4 5 2 
1 2 5 2 3 4 
1 2 5 2 4 3 
1 2 5 4 2 3 
1 2 5 4 3 2 
1 3 2 2 4 5 
1 3 2 2 5 4 
1 3 2 4 2 5 
1 3 2 4 5 2 
1 3 2 5 2 4 
1 3 2 5 4 2 
1 4 2 3 2 5 
1 4 2 5 2 3 
1 4 3 2 2 5 
1 4 3 2 5 2 
1 4 5 2 2 3 
1 4 5 2 3 2 
1 5 2 2 3 4 
1 5 2 2 4 3 
1 5 2 3 2 4 
1 5 2 3 4 2 
1 5 2 4 2 3 
1 5 2 4 3 2 
2 1 2 3 4 5 
2 1 2 5 4 3 
2 1 3 2 4 5 
2 1 3 2 5 4 
2 1 3 4 2 5 
2 1 3 4 5 2 
2 1 5 2 3 4 
2 1 5 2 4 3 
2 1 5 4 2 3 
2 1 5 4 3 2 
2 2 1 3 4 5 
2 2 1 5 4 3 
2 2 3 1 4 5 
2 2 3 1 5 4 
2 2 3 4 1 5 
2 2 3 4 5 1 
2 2 5 1 3 4 
2 2 5 1 4 3 
2 2 5 4 1 3 
2 2 5 4 3 1 
2 3 1 2 4 5 
2 3 1 2 5 4 
2 3 1 4 2 5 
2 3 1 4 5 2 
2 3 1 5 2 4 
2 3 1 5 4 2 
2 3 2 1 4 5 
2 3 2 1 5 4 
2 3 2 4 1 5 
2 3 2 4 5 1 
2 3 2 5 1 4 
2 3 2 5 4 1 
2 4 1 3 2 5 
2 4 1 5 2 3 
2 4 2 3 1 5 
2 4 2 5 1 3 
2 4 3 1 2 5 
2 4 3 1 5 2 
2 4 3 2 1 5 
2 4 3 2 5 1 
2 4 5 1 2 3 
2 4 5 1 3 2 
2 4 5 2 1 3 
2 4 5 2 3 1 
2 5 1 2 3 4 
2 5 1 2 4 3 
2 5 1 3 2 4 
2 5 1 3 4 2 
2 5 1 4 2 3 
2 5 1 4 3 2 
2 5 2 1 3 4 
2 5 2 1 4 3 
2 5 2 3 1 4 
2 5 2 3 4 1 
2 5 2 4 1 3 
2 5 2 4 3 1 
3 1 2 2 4 5 
3 1 2 2 5 4 
3 1 2 4 2 5 
3 1 2 4 5 2 
3 1 2 5 2 4 
3 1 2 5 4 2 
3 1 5 2 2 4 
3 1 5 2 4 2 
3 1 5 4 2 2 
3 2 1 2 4 5 
3 2 1 2 5 4 
3 2 1 4 2 5 
3 2 1 4 5 2 
3 2 1 5 2 4 
3 2 1 5 4 2 
3 2 2 1 4 5 
3 2 2 1 5 4 
3 2 2 4 1 5 
3 2 2 4 5 1 
3 2 2 5 1 4 
3 2 2 5 4 1 
3 2 5 1 2 4 
3 2 5 1 4 2 
3 2 5 2 1 4 
3 2 5 2 4 1 
3 2 5 4 1 2 
3 2 5 4 2 1 
3 4 1 2 2 5 
3 4 1 2 5 2 
3 4 1 5 2 2 
3 4 2 1 2 5 
3 4 2 1 5 2 
3 4 2 2 1 5 
3 4 2 2 5 1 
3 4 2 5 1 2 
3 4 2 5 2 1 
3 4 5 1 2 2 
3 4 5 2 1 2 
3 4 5 2 2 1 
4 1 2 3 2 5 
4 1 2 5 2 3 
4 1 3 2 2 5 
4 1 3 2 5 2 
4 1 5 2 2 3 
4 1 5 2 3 2 
4 2 1 3 2 5 
4 2 1 5 2 3 
4 2 2 3 1 5 
4 2 2 5 1 3 
4 2 3 1 2 5 
4 2 3 1 5 2 
4 2 3 2 1 5 
4 2 3 2 5 1 
4 2 5 1 2 3 
4 2 5 1 3 2 
4 2 5 2 1 3 
4 2 5 2 3 1 
4 3 1 2 2 5 
4 3 1 2 5 2 
4 3 1 5 2 2 
4 3 2 1 2 5 
4 3 2 1 5 2 
4 3 2 2 1 5 
4 3 2 2 5 1 
4 3 2 5 1 2 
4 3 2 5 2 1 
4 5 1 2 2 3 
4 5 1 2 3 2 
4 5 1 3 2 2 
4 5 2 1 2 3 
4 5 2 1 3 2 
4 5 2 2 1 3 
4 5 2 2 3 1 
4 5 2 3 1 2 
4 5 2 3 2 1 
5 1 2 2 3 4 
5 1 2 2 4 3 
5 1 2 3 2 4 
5 1 2 3 4 2 
5 1 2 4 2 3 
5 1 2 4 3 2 
5 1 3 2 2 4 
5 1 3 2 4 2 
5 1 3 4 2 2 
5 2 1 2 3 4 
5 2 1 2 4 3 
5 2 1 3 2 4 
5 2 1 3 4 2 
5 2 1 4 2 3 
5 2 1 4 3 2 
5 2 2 1 3 4 
5 2 2 1 4 3 
5 2 2 3 1 4 
5 2 2 3 4 1 
5 2 2 4 1 3 
5 2 2 4 3 1 
5 2 3 1 2 4 
5 2 3 1 4 2 
5 2 3 2 1 4 
5 2 3 2 4 1 
5 2 3 4 1 2 
5 2 3 4 2 1 
5 4 1 2 2 3 
5 4 1 2 3 2 
5 4 1 3 2 2 
5 4 2 1 2 3 
5 4 2 1 3 2 
5 4 2 2 1 3 
5 4 2 2 3 1 
5 4 2 3 1 2 
5 4 2 3 2 1 
5 4 3 1 2 2 
5 4 3 2 1 2 
5 4 3 2 2 1 
Totally:198

Answer 1

原帖在此：
http://topic.csdn.net/u/20070114/14/1170e023-e8f0-4331-8bd8-516c6f1e40da.html?10672

Answer 2

和"java"没多大关系，现在的程序员大多都不知道。

Answer 3

LZ认为贬低JAVA就能抬高自己么

Answer 4

只学了一点皮毛，就不要在这儿丢人现眼了。    public static void g() {
        int[] src = {1, 2, 2, 3, 4, 5};
        int x = g(src, new int[src.length], 0);
        System.out.println(x);
    }    private static int g(int[] src, int[] result, int index) {
        if (index >= src.length) {
            for (int i = 0; i < result.length; i++) {
                System.out.print(result[i]);
                System.out.print(" ");
            }
            System.out.println();
            return 1;
        }
        int x = 0;
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            if (src[i] == 0) {
                continue;
            }
            if (index == 2 && src[i] == 4) {
                continue;
            }
            if (index > 0 && result[index - 1] + src[i] == 8) {
                continue;
            }
            if (i == 2 && src[1] > 0) {
                continue;
            }
            result[index] = src[i];
            src[i] = 0;
            x += g(src, result, index + 1);
            src[i] = result[index];
        }
        return x;
    }

Answer 5

和Java没关系吧
现在没几个程序员关心算法的
要是和他们说起来
很多人不屑一顾
觉得什么都有现成的 没必要重新造轮子
其实主要是现在的环境和一部分人的误导

Answer 6

从JAVA API里就能学习到很多算法

Answer 7

算法都被API封装好了,我们要建一座房子,不需要自己去生产水泥

Answer 8

我看LZ也没有鄙视Java或是炫耀的意思，大家就不要再拍砖了

Answer 9

没错，以前的底层基本够用了，也实在懒得去研究那些底层枯燥的东西，实用性太低我做项目从来只管应用，API足够用了，如果API不够用，只能说明设计有问题。别跟我说没技术含量，能赚钱就行，管他什么技术含量

Answer 10

学Java，算法也很重要；但思维更重要，思维的确不能僵化教条，如果想学好Java

Answer 11

是啊，相比楼主的来说，看着就舒服，很干净。楼主代码中有 N 层的嵌套 if，时间一长估计会晕掉的。

Answer 12

有这个现象，在java区提个算法面试题，很多答案都是直接搞字符串。

Answer 13

也是C/C++程序员谈到Java就面露不屑表情的原因之一。学Java学到基本算法都不知道实在是一种悲哀。这个，你上各大OJ看看，JAVA大神比比皆是，这个和语言没有关系。