力扣46 全排列 引发对JAVA对象引用的思考

先简单说一下本题思路：

数据结构：栈

算法：递归

使用深度遍历，得到全排列。要使用一个标记数组来标记某个数在本次递归中是否被使用，然后在下次递归前要取消标记。

class Solution {
    private  int[] flag;
    private List<List<Integer>> v = new ArrayList<>();
    private List<Integer> vv = new ArrayList<>();
    
    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        flag = new int[nums.length];
        dfs(nums);
        return v;
    }

    private void dfs(int [] nums){
        if(vv.size() == nums.length){
            // v.add(vv);
            v.add(new ArrayList<>(vv));
            return;
        }

        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(flag[i] == 0){
                flag[i] = 1;
                vv.add(nums[i]);
                dfs(nums); 
                vv.remove(vv.size()-1);
                flag[i] = 0;
            } 
        }
    }
}

重点看我注解的这段代码，之前用c++写程序习惯了，但是换到JAVA导致结果一直是空。仔细思考和查了下资料：

通过执行 v.add(vv);，实际上添加的是对列表 vv 的引用，而不是当前内容的快照。因为在整个 DFS 过程中 vv 不断被修改，所以在 v 中的所有条目最终都会成为同一个列表的引用------而一旦递归完成，这个列表就会是空的。

改成v.add(new ArrayList<>(vv))确保了存储在 v 中的每个排列在被添加到列表时都准确反映了当时的实际状态，而不是最后都指向同一个（最终为空的）列表 vv。

在Java中，对象（包括那些实现了List接口的对象，如ArrayList）是通过引用来操作的。将vv添加到v中时，若是直接添加vv，实际上添加的是vv这个列表的引用，而不是它此刻的内容拷贝。这意味着，随后对vv的所有修改（添加元素、删除元素等操作），都会反映在v中所保存的这个引用所指向的同一个列表对象上。

再向下引申一点，在c++中为什么直接用v.push_bcak(vv)就可以呢？

这是因为C++在这种情境下执行的是对象的复制（copy），而不是引用（或指针）的复制。对于C++的std::vector（或大多数标准容器），push_back方法会创建一个参数的副本，并将这个副本存入容器中。因此，在C++中不需要显式地从vv创建一个新的std::vector对象就可以直接使用push_back(vv)，因为push_back便已自动完成了这一复制工作。

这种差异归根结底是由于Java和C++对对象和容器的操作语义不同。Java中的对象赋值通常是引用赋值，而C++中的赋值（包括容器中元素的插入）则是创建对象副本的复制操作。这也反映了Java和C++在内存管理和对象模型方面的根本区别。