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一、题目描述
来源:力扣(LeetCode)
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
二丶思路分析
模拟
这道题目是要求我们在给出数组中 要找比当前排列数字的下一个大的排列
我们来模拟下这过程
我们就能大致看出来规律
如 arr = [1,2,3] 的全部排列过程为:
- 过程中都是将一个左边的
较小数与一个右边的较大数交换,以能够让当前排列变大,从而得到下一个排列。
为了变大的幅度尽可能小,我们要需要让这个 较小数尽量靠右,而较大数尽可能小。当交换完成后,较大数右边的数需要按照升序重新排列。
所有完整的规律应该是:
- 从右边开始 往前找到一个 前一个数字(
k = num[i-1]) 比当前数字小(num[i])的数。 - 然后 后半段
[i,len]中 找到第一个 比 k 大的数字,然后交换两个数字。 - 此时这个数字
num[i]之后都是降序的,就后面这个数字排列来说,不可能存在比他更大的了, - 然后反转后段,即为当前下一个排列
- 如果 数组中从左到右都是 降序的 那么这个排列一定是 最大的
三、代码实现
class Solution {
public void nextPermutation(int[]
nums) {
int len = nums.length - 2;
//判断当前是否为降序的最大排列
while (len >= 0 && nums[len] >= nums[len + 1]) {
len--;
}
if (len >= 0) {
int j = nums.length - 1;
while (j >= 0 && nums[len] >= nums[j]) {
j--;
}
swap(nums, len, j);
}
// 反转后半段
reverse(nums, len + 1);
}
public void swap(int[] nums, int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
public void reverse(int[] nums, int start) {
int left = start;
int right = nums.length - 1;
while (left < right) {
swap(nums, left, right);
left++;
right--;
}
}
}
复杂度分析
时间复杂度:,其中 N 为数组的长度
空间复杂度:
运行结果
总结
这道题的重点在于推导出 如果得到下个排序的过程和公式
只要我们推出来了这个排序生成的规律,那么这个问题就简单了。
继续加油~~