华为OJ：火车进站

火车进站

给定一个正整数N代表火车数量，0<N<10，接下来输入火车入站的序列，一共N辆火车，每辆火车以数字1-9编号。要求以字典序排序输出火车出站的序列号。

输入描述:

有多组测试用例，每一组第一行输入一个正整数N（0<N<10），第二行包括N个正整数，范围为1到9。

输出描述:

输出以字典序从小到大排序的火车出站序列号，每个编号以空格隔开，每个输出序列换行，具体见sample。

输入例子:

3
1 2 3

输出例子:

1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 2 1
解题
1.求出所有排列
2.判断合法出入栈
如何求排列
把一个字符串看成两部分组成：第一部分为它的第一个字符，第二部分是后面的所有字符。求整个字符串的排列，分为两步： 
第一步：求所有可能出现在第一个位置的字符，即把第一个字符和后面的所有字符交换 
第二步：固定第一个字符，求后面所有字符的排列，这个时候把后面的所有字符看成两个部分：后面字符的第一个字符，以及这个字符之后的所有字符，这是一个递归的过程。
代码如下

    /**
     * 求出所有排列
     * @param A
     * @param start
     * @param n
     * @param result
     */
    private static void Permutation(int[] A,int start,int n,ArrayList<int[]> result){
        if(start == n){
            return;
        }
        if(start == n-1){
            int[] B = A.clone();
            result.add(B);
            return;
        }
        for(int i=start;i<n;i++){
            swap(A,start,i);
            Permutation(A,start+1,n,result);// 后一个位置开始，进行递归
            swap(A,start,i);
        }

    }
    private static void swap(int[] A,int i,int j){
        int t = A[i];
        A[i] = A[j];
        A[j] = t;
    }

如何判断是合法出栈队列？
本质就是模拟可能出栈序列

    private static boolean isLegal(int[] in,int[] out,int n){
        LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
        int i=0;
        int j=0;
        while(i<n){ // in 还有元素的时候都需要判断
            if(in[i] == out[j]){ //  相等时候就不用入栈，直接后移
                i++;
                j++;
            }else{
                if(stack.isEmpty()){ //空stack 就只有入栈了
                    stack.push(in[i]);
                    i++;
                }else{
                    int top = stack.peek(); // 栈顶元素相等，进行出栈
                    if(top ==out[j]){
                        j++;
                        stack.pop();
                    }else if(i<n){ //  不等时候入栈
                        stack.push(in[i]);
                        i++;
                    }
                }
            }
        }
        while(!stack.isEmpty() && j<n){ // in 的结束后，栈中元素进程出栈序列应该和out剩余的元素 相同
            int top = stack.pop();
            if(top == out[j]){
                j++;
            }else{
                return false;
            }
        }
        return true;

    }

这样就OK了

注意最后还有一个排序的过程

但是如果在华为OJ上做，就一个测试样例，不排序也可以，在牛客上就需要排序了

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        while(in.hasNext()){
            int n = in.nextInt();
            int[] A = new int[n];
            for(int i=0;i<n;i++){
                A[i] = in.nextInt();
            }
            int start = 0;
            ArrayList<int[]> result = new ArrayList<int[]>();

            Permutation(A,start,n,result);
            Set<String> sortResult = new TreeSet<String>();

            for(int[] out:result){
                if(isLegal(A,out,n)){
                    StringBuilder sb = new StringBuilder();
                    for(int i=0;i<n-1;i++){
                        sb.append(out[i]+" ");
                    }
                    sb.append(out[n-1]);
                    sortResult.add(sb.toString());
//                  System.out.println(sb.toString());
                }
            }
            for(String list:sortResult){
                System.out.println(list);
            }
        }
        in.close();

    }
    private static boolean isLegal(int[] in,int[] out,int n){
        LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
        int i=0;
        int j=0;
        while(i<n){ // in 还有元素的时候都需要判断
            if(in[i] == out[j]){ //  相等时候就不用入栈，直接后移
                i++;
                j++;
            }else{
                if(stack.isEmpty()){ //空stack 就只有入栈了
                    stack.push(in[i]);
                    i++;
                }else{
                    int top = stack.peek(); // 栈顶元素相等，进行出栈
                    if(top ==out[j]){
                        j++;
                        stack.pop();
                    }else if(i<n){ //  不等时候入栈
                        stack.push(in[i]);
                        i++;
                    }
                }
            }
        }
        while(!stack.isEmpty() && j<n){ // in 的结束后，栈中元素进程出栈序列应该和out剩余的元素 相同
            int top = stack.pop();
            if(top == out[j]){
                j++;
            }else{
                return false;
            }
        }
        return true;

    }
    /**
     * 求出所有排列
     * @param A
     * @param start
     * @param n
     * @param result
     */
    private static void Permutation(int[] A,int start,int n,ArrayList<int[]> result){
        if(start == n){
            return;
        }
        if(start == n-1){
            int[] B = A.clone();
            result.add(B);
            return;
        }
        for(int i=start;i<n;i++){
            swap(A,start,i);
            Permutation(A,start+1,n,result);
            swap(A,start,i);
        }

    }
    private static void swap(int[] A,int i,int j){
        int t = A[i];
        A[i] = A[j];
        A[j] = t;
    }

}