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劍指Offer面試題33:把陣列排成最小的數 Java 實現,三種方法

題目:把陣列排成最小的數    輸入一個正整數陣列,把數組裡所有數字拼接起來排成一個數,列印能拼接出的所有數字中最小的一個。例如輸入陣列{3,32,321},則打印出這3個數字能排成的最小數字321323.
演算法分析: 1.最直接的辦法就是先求出這個陣列中所有數字的全排列,然後把每個排列拼接起來,最後求出拼接起來的數字的最小值。求陣列的排列和字串排列非常相近。根據排列組合知識,n個數字總共有n!個排列。 2.採用比較陣列中字串大小的方法。 根據題目要求,兩個數字m和n能拼接成數字mn和數字nm,如果mn<nm那麼說明m應該排在n前面,我們應該打印出mn;反之,如果nm<mn,我們定義n小於m.r如果mn=nm,則表示m和n大小相等。 Java中,compareTO函式能夠按照字典順序將兩個字串相比較,返回一個int型。因此,可以先將整數陣列轉化為字串陣列,然後再採用Collections.sort()函式排序比較後的字串大小。 Collections.sort
(list,new Comparator<Integer>(){            //根據Comparable指定順序對list集合排序
            public int compare(Integer str1,Integer str2){                 String s1 = str1 + "" + str2;    //str1和str2都是整數,用 str1 +"" + str2即將整數轉化為了字串                 String s2 = str2 + "" + str1;                 return s1.compareTo(s2
); 
            }         });         for(int j:list){                                //foreach語句             s += j;         }  
具體實現程式參照牛客網 其他知識總結: 字串拼接:     設str1和str2為整數,把str1和str2拼接後轉化為字串的巧妙方法:String s1 = str1 + "" + str2;        中間加空格“”
將整數陣列轉化為字串陣列方法: (1)String[] str = new String[numbers.length];         for(int i = 0; i < numbers.length;i++){             str[i] = "" + numbers[i];            //也可以用String.valueOf(numbers[i])將整數陣列轉化為字串陣列         } (2)String[] str = new String[numbers.length];
            for(int i = 0; i < len; i++){             str[i] = String.valueOf(numbers[i]);            //也可用str[i] = "" + numbers[i];將整數陣列轉化為字串陣列         } Collections.sort(list,new Comparator<Integer>().......方法: (1)Comparator介面,兩個物件要使用compareTo方法比較大小,就必須實現Comparator介面的compare方法,比如String就實現了這個方法,所以可以直接使用compareTo進行比較。sort(List,Comparator):根據指定的Comparable產生順序對List集合元素進行排序*/ 在基本資料中,compareTo()是比較兩個Character 物件;在 Boolean中,是用boolean的例項於其它例項進行比較;在String 中,則是按照字典順序進行比較,返回的值是一個int 型。 (2)Collections.sort(List list, Comparator c) 會根據返回值來對list中的資料進行排序。該函式會return 0, 1,-1三個值,這三個數字代表前面和後面要比較的值哪個大哪個小?如果是“0”表示要比較兩個數字相等,當返回“-1”時候,前面變數排在後面變數的前面(前面數字小),反之則排在後面(1表示前面數字大)。 compareTo()函式 在基本資料中,compareTo()是比較兩個Character 物件;在 Boolean中,是用boolean的例項於其它例項進行比較;在String 中,則是按照字典順序進行比較,返回的值是一個int 型。 演算法1源程式:
/**************************************************************      
* Copyright (c) 2016, 
* All rights reserved.                   
* 版 本 號:v1.0                   
* 題目描述:把陣列排成最小的數
* 輸入描述:請任意輸入一個數組(以“,”隔開):
* 		    3,32,321  
* 程式輸出:最小的組合數字是:321323
* 問題分析: 無
* 演算法描述:詳見註釋和牛客網練習題
* 完成日期:2016-09-20
***************************************************************/

package org.marsguo.offerproject33;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;

class AddString{
	public String MaxNumberFunction(int[] inarray){
		int n;
		String s = "";				//可以改為StringBuffer,減少額外空間
		//StringBuilder s = new StringBuilder();
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		n = inarray.length;									//求陣列長度
		for(int i = 0; i < n; i ++){
			list.add(inarray[i]);							//將陣列中數放入集合list中
		}
		/*Comparator介面,兩個物件要使用compareTo方法比較大小,就必須實現Comparator介面的compare方法,
		比如String就實現了這個方法,所以可以直接使用compareTo進行比較。sort(List,Comparator):
		根據指定的Comparable產生順序對List集合元素進行排序*/
		/*在基本資料中,compareTo()是比較兩個Character 物件;
		在 Boolean中,是用boolean的例項於其它例項進行比較;
		在String 中,則是按照字典順序進行比較,返回的值是一個int 型。*/
		Collections.sort(list,new Comparator<Integer>(){			//根據Comparable指定順序對list集合排序
			public int compare(Integer str1,Integer str2){
				String s1 = str1 + "" + str2;				//str1和str2都是整數,用 str1 +"" + str2即將整數轉化為了字串,強!
				String s2 = str2 + "" + str1;
				return s1.compareTo(s2);					//在String中,compareTo是按照字典順序進行比較,返回的值是一個int型,返回0,-1,1三個數字。
			}
		});
		for(int j:list){								//foreach語句
			s += j;
		}
		return s;
	}
}
public class MaxNumberLength {
	public static void main(String[] args){
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		System.out.println("請任意輸入一個數組(以“,”隔開):");
		String str = scanner.nextLine();
		String[] temp = str.split(",");
		scanner.close();
		int[] array = new int[temp.length];
		for(int i = 0;i < temp.length;i++)
		{
			array[i] = Integer.parseInt(temp[i]);
		}
		
		AddString addstring = new AddString();
		System.out.println("最小的組合數字是:" + addstring.MaxNumberFunction(array));
	}
}


演算法2源程式:
/**************************************************************      
* Copyright (c) 2016, 
* All rights reserved.                   
* 版 本 號:v1.0                   
* 題目描述:把陣列排成最小的數
* 輸入描述:請任意輸入一個數組(以“,”隔開):
* 		    3,32,321  
* 程式輸出:最小的組合數字是:321323
* 問題分析: 無
* 演算法描述:和演算法1相似,只不過這個演算法比較的是兩個字串,演算法1直接比較的整數
* 			先將整型陣列轉換成String陣列,然後將String陣列排序,最後將排好序的字串陣列拼接出來。關鍵就是制定排序規則。
* 			排序規則如下:
* 			若ab > ba 則 a > b,
* 			若ab < ba 則 a < b,
* 			若ab = ba 則 a = b;
* 			解釋說明:
* 			比如 "3" < "31"但是 "331" > "313",所以要將二者拼接起來進行比較
* 完成日期:2016-09-20
***************************************************************/
package org.marsguo.offerproject33;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;

class CompareFunction{
	public String PrintMinNumber(int[] numbers){
		if(numbers == null || numbers.length == 0)
			return "";
		int len = numbers.length;
		String[] str = new String[len];
		StringBuilder stringbuilder = new StringBuilder();
		for(int i = 0; i < len; i++){
			str[i] = String.valueOf(numbers[i]);			//也可用str[i] = "" + numbers[i];將整數陣列轉化為字串陣列
		}
		/*在基本資料中,compareTo()是比較兩個Character 物件;
		在 Boolean中,是用boolean的例項於其它例項進行比較;
		在String 中,則是按照字典順序進行比較,返回的值是一個int 型。*/
		Arrays.sort(str,new Comparator<String>(){
			@Override
			public int compare(String s1,String s2){
				String c1 = s1 + s2;
				String c2 = s2 + s1;
				return c1.compareTo(c2);			//在String中,compareTo是按照字典順序進行比較,返回的值是一個int型。
			}
		});
		for(int i = 0; i < len; i++){
			stringbuilder.append(str[i]);
		}
		return stringbuilder.toString();
	}
}

public class MaxNumLengthMethod2 {
	public static void main(String[] args){
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		System.out.println("請任意輸入一個數組(以“,”隔開):");
		String str = scanner.nextLine();
		String[] temp = str.split(",");
		scanner.close();
		int[] array = new int[temp.length];
		for(int i = 0;i < temp.length;i++)
		{
			array[i] = Integer.parseInt(temp[i]);
		}
		
		CompareFunction comparefun = new CompareFunction();
		System.out.println("最小的組合數字是:" + comparefun.PrintMinNumber(array));
	}
}


演算法3源程式:
/**************************************************************      
* Copyright (c) 2016, 
* All rights reserved.                   
* 版 本 號:v1.0                   
* 題目描述:把陣列排成最小的數
* 輸入描述:請任意輸入一個數組(以“,”隔開):
* 		    3,32,321  
* 程式輸出:最小的組合數字是:321323
* 問題分析: 無
* 演算法描述:詳見註釋和牛客網練習題
* 完成日期:2016-09-20
***************************************************************/

package org.marsguo.offerproject33;

import java.util.Scanner;

class Solution{
	public String PrintMinNumber(int[] numbers){
		if(numbers == null || numbers.length == 0){
			return "";
		}
		if(numbers.length == 1){
			return "" + numbers[0];
		}
		String[] str = new String[numbers.length];
		for(int i = 0; i < numbers.length;i++){
			str[i] = "" + numbers[i];			//也可以用String.valueOf(numbers[i])將整數陣列轉化為字串陣列
		}
		sort(str);								//對str字串進行排序,排序後的字串即為符合要求的字串
		StringBuffer stringbuffer = new StringBuffer();			//用StringBuffer減少額外空間複雜度
		for(int i = 0; i < str.length; i ++){
			stringbuffer.append(str[i]);
		}
		return stringbuffer.toString();
	}
	private void sort(String[] s){
		for(int i = 0; i < s.length-1;i++){
			boolean flag = true;
			for(int j = 0; j < s.length - 1; j++){
				if((s[j] + s[j+1]).compareTo(s[j+1]+s[j])>0){
					String t = s[j+1];
					s[j+1] = s[j];
					s[j] = t;
					flag = false;
				}
			}
				if(flag)
					return;
		}
	}
}

public class MaxNumLengthMethod3 {
	public static void main(String[] args){
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		System.out.println("請任意輸入一個數組(以“,”隔開):");
		String str = scanner.nextLine();
		String[] temp = str.split(",");
		scanner.close();
		int[] array = new int[temp.length];
		for(int i = 0;i < temp.length;i++)
		{
			array[i] = Integer.parseInt(temp[i]);
		}
		
		Solution solution = new Solution();
		System.out.println("最小的組合數字是:" + solution.PrintMinNumber(array));
	}
}

程式執行結果: