Permutations 全排列

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生成一个整数数组的全排列无重复元素

生成一个整数数组的全排列,并通过一个具体的代码示例来详细讲解整个过程。全排列问题在算法中是一个经典的递归回溯问题,它用于生成给定元素的所有可能排列组合。

一、问题描述

给定一个没有重复元素的整数数组,生成该数组的所有可能排列组合。例如,输入 [1, 2, 3],输出结果将是:

[1 2 3]
[1 3 2]
[2 1 3]
[2 3 1]
[3 1 2]
[3 2 1]

这个问题可以通过递归和回溯算法来解决。我们逐步交换数组中的元素,然后递归地继续处理数组的剩余部分。当我们处理到数组的最后一个元素时,意味着当前的排列已经生成,应该将其保存。

二、算法思路

  1. 递归与回溯:
    • 使用递归来枚举每个位置上可能的元素。
    • 通过交换数组中的元素来创建新的排列。
    • 在每次递归调用完成后,使用回溯(通过再次交换元素恢复原数组)来还原之前的状态。
  2. 基线条件:
    • 当递归到数组的最后一个位置时,说明已经生成了一个完整的排列,我们将其添加到结果集中。
  3. 结果存储:
    • 我们使用一个二维切片 [][]int 来存储所有生成的排列组合。

三、代码实现

首先定义了生成全排列的函数 permutations,以及用于递归和回溯的辅助函数 backtrace