Java List 多级 List 排列组合实现

流程概述

下面是整个实现 "Java List 多级 List 排列组合" 的流程:

步骤 描述
1 输入多级 List
2 遍历多级 List,取出每个 List
3 对每个 List 进行排列组合
4 将每个 List 的排列组合结果合并
5 返回最终的排列组合结果

下面将逐步解释每个步骤需要做什么,以及列出相应的代码。

步骤一:输入多级 List

在这一步中,我们需要从用户输入中获取多级 List。可以使用如下代码获取用户输入的多级 List:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<List<Integer>> multiLevelList = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.print("请输入多级 List 的层数:");
        int levelCount = scanner.nextInt();

        for (int i = 0; i < levelCount; i++) {
            System.out.print("请输入第 " + (i + 1) + " 层 List 的元素个数:");
            int elementCount = scanner.nextInt();
            List<Integer> levelList = new ArrayList<>();

            System.out.println("请输入第 " + (i + 1) + " 层 List 的元素:");
            for (int j = 0; j < elementCount; j++) {
                int element = scanner.nextInt();
                levelList.add(element);
            }

            multiLevelList.add(levelList);
        }

        scanner.close();
    }
}

在上述代码中,我们首先创建了一个 multiLevelList 来存储用户输入的多级 List。然后,通过 Scanner 类获取用户输入的层数,并使用循环逐层获取每个 List 的元素。最后将每个 List 添加到 multiLevelList 中。

步骤二:遍历多级 List

在这一步中,我们需要遍历多级 List,取出每个 List。可以使用如下代码遍历多级 List:

for (List<Integer> levelList : multiLevelList) {
    // 对每个 List 进行操作
}

这里使用了增强的 for 循环,对 multiLevelList 中的每个元素都执行一次循环体中的操作。

步骤三:对每个 List 进行排列组合

在这一步中,我们需要对每个 List 进行排列组合。可以使用递归的方式实现 List 的排列组合。下面是递归函数的实现代码:

private static List<List<Integer>> permute(List<Integer> list) {
    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

    if (list.isEmpty()) {
        result.add(new ArrayList<>());
        return result;
    }

    Integer first = list.get(0);
    List<Integer> remaining = list.subList(1, list.size());
    List<List<Integer>> combinations = permute(remaining);

    for (List<Integer> combination : combinations) {
        List<List<Integer>> subLists = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i <= combination.size(); i++) {
            List<Integer> subList = new ArrayList<>(combination);
            subList.add(i, first);
            subLists.add(subList);
        }

        result.addAll(subLists);
    }

    return result;
}

在上述代码中,我们定义了一个递归函数 permute,它接受一个 List 作为参数,并返回该 List 的所有排列组合结果。首先,我们判断 List 是否为空,如果为空,则返回一个空 List 作为结果。否则,我们取出 List 的第一个元素 first,并将剩余元素组成一个新的 List remaining。然后,递归调用 permute 函数得到 remaining 的所有排列组合结果,并将 first 插入到每个结果中的不同位置,最后将结果添加到 result 中。

步骤四:将每个 List 的排列组合结果合并

在这一步中,我们需要将每个 List 的排列组合结果合并。可以使用如下代码将每个 List 的排列组合结果合并:

List<List<Integer>> combinedResult = new ArrayList<>();

for (List<Integer> levelList : multiLevelList) {
    List<List<Integer>> levelResult = permute