从零刷算法-下一个排列

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题目描述

整数数组的一个 排列 就是将其所有成员以序列或线性顺序排列。

例如,arr = [1,2,3] ,以下这些都可以视作 arr 的排列:[1,2,3]、[1,3,2]、[3,1,2]、[2,3,1] 。 整数数组的 下一个排列 是指其整数的下一个字典序更大的排列。更正式地,如果数组的所有排列根据其字典顺序从小到大排列在一个容器中,那么数组的 下一个排列 就是在这个有序容器中排在它后面的那个排列。如果不存在下一个更大的排列,那么这个数组必须重排为字典序最小的排列(即,其元素按升序排列)。

例如,arr = [1,2,3] 的下一个排列是 [1,3,2] 。 类似地,arr = [2,3,1] 的下一个排列是 [3,1,2] 。 而 arr = [3,2,1] 的下一个排列是 [1,2,3] ,因为 [3,2,1] 不存在一个字典序更大的排列。 给你一个整数数组 nums ,找出 nums 的下一个排列。

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]

提示:

1 <= nums.length <= 100 0 <= nums[i] <= 100

题目链接:下一个排列

思路介绍

例如 2, 6, 3, 5, 4, 1 这个排列, 我们想要找到下一个刚好比他大的排列,于是可以从后往前看 我们先看后两位 4, 1 能否组成更大的排列,答案是不可以,同理 5, 4, 1也不可以 直到3, 5, 4, 1这个排列,因为 3 < 5, 我们可以通过重新排列这一段数字,来得到下一个排列 因为我们需要使得新的排列尽量小,所以我们从后往前找第一个比3更大的数字,发现是4 然后,我们调换3和4的位置,得到4, 5, 3, 1这个数列 因为我们需要使得新生成的数列尽量小,于是我们可以对5, 3, 1进行排序,可以发现在这个算法中,我们得到的末尾数字一定是倒序排列的,于是我们只需要把它反转即可 最终,我们得到了4, 1, 3, 5这个数列 完整的数列则是2, 6, 4, 1, 3, 5

先找出最大的索引 k 满足 nums[k] < nums[k+1],如果不存在,就翻转整个数组; 再找出另一个最大索引 l 满足 nums[l] > nums[k]; 交换 nums[l] 和 nums[k]; 最后翻转 nums[k+1:]。

代码

class Solution {
    public void nextPermutation(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) return;
        int firstIndex = -1;
        for (int i = nums.length - 2; i >= 0; i--) {
            if (nums[i] < nums[i + 1]) {
                firstIndex = i;
                break;
            }
        }
        if (firstIndex == -1) {
            reverse(nums, 0, nums.length - 1);
            return;
        }
        int secondIndex = -1;
        for (int i = nums.length - 1; i >= 0; i--) {
            if (nums[i] > nums[firstIndex]) {
                secondIndex = i;
                break;
            }
        }
        swap(nums, firstIndex, secondIndex);
        reverse(nums, firstIndex + 1, nums.length - 1);
        return;
​
    }
​
    private void reverse(int[] nums, int i, int j) {
        while (i < j) {
            swap(nums, i++, j--);
        }
    }
​
    private void swap(int[] nums, int i, int i1) {
        int tmp = nums[i];
        nums[i] = nums[i1];
        nums[i1] = tmp;
    }
}
​

运行结果

执行结果:通过

执行用时:7 ms,

内存消耗:41.7 MB

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