Permutations and Combinations - Java Class

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


public class Permutations_and_Combinations {
 public static ArrayList<ArrayList<Integer>> P_n_of_n(ArrayList<Integer> items, ArrayList<Integer> prev)
 {
  ArrayList<ArrayList<Integer>> permutations = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();


  if(items.size() == 0)
  {
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int i = 0; i < prev.size(); i++)
   {
    copy.add(prev.get(i));
   }
   permutations.add(copy);
  }


  for (int i = 0; i < items.size(); i++)
  {
   int first = items.get(0);
   int ith = items.get(i);
   items.set(i, first);
   items.remove(0);
   
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int j = 0; j < items.size(); j++)
   {
    copy.add(items.get(j));
   }
   
   prev.add(ith);
   ArrayList<ArrayList<Integer>> thisPermutations = P_n_of_n(copy, prev);
   prev.remove(prev.size() - 1);
   permutations.addAll(thisPermutations);
   items.add(0, ith);
  }


  return permutations;
 }


 public static ArrayList<ArrayList<Integer>> P_n_of_n_with_copies_present(ArrayList<Integer> items, ArrayList<Integer> prev)
 {
  ArrayList<ArrayList<Integer>> permutations = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();


  if(items.size() == 0)
  {
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int i = 0; i < prev.size(); i++)
   {
    copy.add(prev.get(i));
   }
   permutations.add(copy);
  }


  for (int i = 0; i < items.size(); i++)
  {
   int first = items.get(0);
   int ith = items.get(i);
   
   if(first == ith && (i > 0))
   {
    continue;
   }
   
   items.set(i, first);
   items.remove(0);
   
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int j = 0; j < items.size(); j++)
   {
    copy.add(items.get(j));
   }
   
   prev.add(ith);
   ArrayList<ArrayList<Integer>> thisPermutations = P_n_of_n_with_copies_present(copy, prev);
   prev.remove(prev.size() - 1);
   permutations.addAll(thisPermutations);
   items.add(0, ith);
  }


  return permutations;
 }


 public static ArrayList<ArrayList<Integer>> P_m_of_n_with_copies_present(ArrayList<Integer> items, int m, ArrayList<Integer> prev)
 {
  ArrayList<ArrayList<Integer>> permutations = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();


  if(prev.size() == m)
  {
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int i = 0; i < prev.size(); i++)
   {
    copy.add(prev.get(i));
   }
   permutations.add(copy);
  }
  
  for (int i = 0; i < items.size(); i++)
  {
   int first = items.get(0);
   int ith = items.get(i);
   
   if(first == ith && (i > 0))
   {
    continue;
   }
   
   items.set(i, first);
   items.remove(0);
   
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int j = 0; j < items.size(); j++)
   {
    copy.add(items.get(j));
   }
   
   prev.add(ith);
   ArrayList<ArrayList<Integer>> thisPermutations = P_m_of_n_with_copies_present(copy, m, prev);
   prev.remove(prev.size() - 1);
   permutations.addAll(thisPermutations);
   items.add(0, ith);
  }
  
  return permutations;
 }


 public static ArrayList<ArrayList<Integer>> C_m_of_n(ArrayList<Integer> items, int start, int m, ArrayList<Integer> prev)
 {
  int n = items.size();
  if (m > n)
   return null;
  ArrayList<ArrayList<Integer>> combinations = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
  
  if (m == 0)
  {
   ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
   for(int i = 0; i < prev.size(); i++)
   {
    copy.add(prev.get(i));
   }
   combinations.add(copy);
   return combinations;
  }
  
  for(int i = start; i < n-m+1; i++)
  {
   prev.add(items.get(i));
   ArrayList<ArrayList<Integer>> thisCombinations = C_m_of_n(items, i+1, m-1, prev);
   prev.remove(prev.size() - 1);
   combinations.addAll(thisCombinations);
  }
  
  return combinations;
 }
  
 public static void Print(ArrayList<ArrayList<Integer>> array)
 {
  for(int i = 0; i < array.size(); i++)
  {
   for(int j = 0; j < array.get(i).size(); j++)
   {
    String word = array.get(i).get(j).toString();
    System.out.print(word + ",");
   }
   System.out.println();
  }
 }


 public static void Example1(Scanner sc)
 {
  int n;
  System.out.println("Enter n: (suggestion of n < 10)");
  n = sc.nextInt();
  ArrayList<Integer> words = new ArrayList<Integer>();
  for (int i = 1; i <= n; i++)
  {
   words.add(i);
  }
  ArrayList<Integer> prev = new ArrayList<Integer>();
  ArrayList<ArrayList<Integer>> allPermutations = P_n_of_n(words, prev);
  Print(allPermutations);
 }


 public static void Example2(Scanner sc)
 {
  int n;
  System.out.println("Enter number of unique items: (suggestion of n < 6)");
  n = sc.nextInt();
  ArrayList<Integer> words = new ArrayList<Integer>();
  for (int i = 1; i <= n; i++)
  {
   words.add(i);
   words.add(i + 1);
  }
  System.out.print("Generated: ");
  for(int i = 0; i < words.size(); i++)
  {
   String word = words.get(i).toString();
   System.out.print(word + ",");
  }
  System.out.println();
  System.out.print("Ready for permutations?");
  sc.next();
  ArrayList<Integer> prev = new ArrayList<Integer>();
  ArrayList<ArrayList<Integer>> allPermutations = P_n_of_n_with_copies_present(words, prev);
  Print(allPermutations);
 }


 public static void Example3(Scanner sc)
 {
  int n, m;
  System.out.println("Enter n: (suggestion of n < 10)");
  n = sc.nextInt();
  System.out.println("Enter m: ");
  m = sc.nextInt();
  ArrayList<Integer> words = new ArrayList<Integer>();
  for (int i = 1; i <= n; i++)
  {
   words.add(i);
  }
  ArrayList<Integer> prev = new ArrayList<Integer>();
  ArrayList<ArrayList<Integer>> combinations = P_m_of_n_with_copies_present(words, m, prev);
  Print(combinations);
 }


 public static void Example4(Scanner sc)
 {
  int n, m;
  System.out.println("Enter n: (suggestion of n < 7)");
  n = sc.nextInt();
  System.out.println("Enter m: ");
  m = sc.nextInt();
  ArrayList<Integer> words = new ArrayList<Integer>();
  for (int i = 1; i <= n; i++)
  {
   words.add(i);
   words.add(i+1);
  }
  
  System.out.print("Generated: ");
  for(int i = 0; i < words.size(); i++)
  {
   String word = words.get(i).toString();
   System.out.print(word + ",");
  }
  System.out.println();
  System.out.print("Ready for permutations?");
  sc.next();
  
  ArrayList<Integer> prev = new ArrayList<Integer>();
  ArrayList<ArrayList<Integer>> combinations = P_m_of_n_with_copies_present(words, m, prev);
  Print(combinations);
 }

 public static void Example5(Scanner sc)
 {
  int n, m;
  System.out.println("Enter n: ");
  n = sc.nextInt();
  System.out.println("Enter m: ");
  m = sc.nextInt();
  ArrayList<Integer> words = new ArrayList<Integer>();
  for (int i = 1; i <= n; i++)
  {
   words.add(i);
  }
  ArrayList<Integer> prev = new ArrayList<Integer>();
  ArrayList<ArrayList<Integer>> combinations = C_m_of_n(words, 0, m, prev);
  Print(combinations);
 }

 public static void main(String [] args)
 {
  Scanner sc = new Scanner(System.in);
  
  Example1(sc);
  Example2(sc);
  Example3(sc);
  Example4(sc);
  Example5(sc);
 }
}