前言
关于 LeetCode 数组类型题目的相关解法,可见LeetCode 数组类型题目做前必看,分类别解法总结了题目,可以用来单项提高。觉得有帮助的话,记得多多点赞关注哦,感谢!
题目描述
实现获取 下一个排列 的函数,算法需要将给定数字序列重新排列成字典序中下一个更大的排列。
如果不存在下一个更大的排列,则将数字重新排列成最小的排列(即升序排列)。
必须 原地 修改,只允许使用额外常数空间。
示例 1:
输入:nums = [1,2,3]
输出:[1,3,2]
示例 2:
输入:nums = [3,2,1]
输出:[1,2,3]
示例 3:
输入:nums = [1,1,5]
输出:[1,5,1]
示例 4:
输入:nums = [1]
输出:[1]
链接:leetcode-cn.com/problems/ne…
题解
此解法来源于imageslr。
我们可以将该问题形式化地描述为:给定若干个数字,将其组合为一个整数。如何将这些数字重新排列,以得到下一个更大的整数。如 123 下一个更大的数为 132。如果没有更大的整数,则输出最小的整数。
如何得到这样的排列顺序?
a. 我们希望下一个数比当前数大,这样才满足“下一个排列”的定义。因此只需要将后面的「大数」与前面的「小数」交换,就能得到一个更大的数。比如 123456,将 5 和 6 交换就能得到一个更大的数 123465。
b. 还希望下一个数增加的幅度尽可能的小,这样才满足“下一个排列与当前排列紧邻“的要求。为了满足这个要求,我们需要:
在尽可能靠右的低位进行交换,需要从后向前查找
将一个 尽可能小的「大数」 与前面的「小数」交换。比如 123465,下一个排列应该把 5 和 4 交换而不是把 6 和 4 交换
将「大数」换到前面后,需要将「大数」后面的所有数重置为升序,升序排列就是最小的排列。以 123465 为例:首先按照上一步,交换 5 和 4,得到 123564;然后需要将 5 之后的数重置为升序,得到 123546。显然 123546 比 123564 更小,123546 就是 123465 的下一个排列。
算法过程
- 从后向前查找第一个相邻升序的元素对
(i,j),满足A[i] < A[j]。此时[j,end)必然是降序 - 在
[j,end)从后向前查找第一个满足A[i] < A[k]的k。A[i]、A[k]分别就是上文所说的「小数」、「大数」 - 将
A[i]与A[k]交换 - 可以断定这时
[j,end)必然是降序,逆置[j,end),使其升序 - 如果在步骤 1 找不到符合的相邻元素对,说明当前
[begin,end)为一个降序顺序,则直接跳到步骤 4
时间复杂度 O(n)
/**
* @param {number[]} nums
* @return {void} Do not return anything, modify nums in-place instead.
*/
var nextPermutation = function(nums) {
const n = nums.length
if (n < 2) return nums
// 查找i
let i = n - 2
while (i >= 0 && nums[i] >= nums[i+1]) --i
// 查找k,并交换i,k
if (i >= 0) {
let k = n - 1
while (nums[i] >= nums[k]) --k
let tmp = nums[i]
nums[i] = nums[k]
nums[k] = tmp
}
// 逆序i之后的部分
let l = i + 1
let r = n - 1
while (l < r) {
let tmp = nums[l]
nums[l] = nums[r]
nums[r] = tmp
++l
--r
}
};