next permutation 下一个全排列

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1 31. 下一个排列

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。

以下是一些例子,输入位于左侧列,其相应输出位于右侧列。 1,2,3 → 1,3,2 3,2,1 → 1,2,3 1,1,5 → 1,5,1

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2 解释思路

从后往前遍历数组,找到第一个小于当前索引位置的数,假设当前索引是ii,则找到i1i-1,有以下三种情况:

  1. i==nums.lengthi==nums.length,说明数组是一个升序数组,直接交换nums[i]nums[i]nums[i1]nums[i-1]的位置即可,如123123->132132

  2. 0<i<nums.length0<i<nums.length,说明这样的数在数组中间,直接从第[i...nums.length][i...nums.length]的数中找到一个大于且仅大于nums[i1]nums[i-1]的数,即这个数是[i...nums.length][i...nums.length]中大于nums[i1]nums[i-1]中最小的,假设该索引是minmin,然后交换nums[i1]nums[i-1]nums[min]nums[min]的值,并将[i...nums.length][i...nums.length]中的所有数进行升序排序,便是最终答案

  3. i==0i==0,说明数组是一个倒序的数组,直接将数组reversereverse即可。

class Solution {
    public void nextPermutation(int[] nums) {
        if (nums.length == 1)
            return;
        int i = nums.length - 1;
        for (; i > 0; i--) {
            if (nums[i] <= nums[i - 1]) continue;
            //12345 -> 12354
            if (i == nums.length - 1) {
                nums[i] = nums[i - 1] ^ nums[i];
                nums[i - 1] = nums[i - 1] ^ nums[i];
                nums[i] = nums[i - 1] ^ nums[i];
                return;
            }
            int min = i; //从[i,nums.length-1]的闭区间中找到一个大于nums[i - 1]的最小的值,并与nums[i - 1]交换
            for (int j = nums.length - 1; j >= i; j--) {
                if (nums[j] > nums[i - 1] && nums[j] < nums[min])
                    min = j;
            }

            nums[i- 1] = nums[i - 1] ^ nums[min];
            nums[min] = nums[i - 1] ^ nums[min];
            nums[i- 1] = nums[i - 1] ^ nums[min];

            //将第i个位置以后的数字进行升序排序
            for (int j = i; j < nums.length - 1; j++) {
                for (int k = i; k < nums.length - 1; k++) {
                    if (nums[k] > nums[k + 1]) {
                        nums[k] = nums[k] ^ nums[k + 1];
                        nums[k + 1] = nums[k] ^ nums[k + 1];
                        nums[k] = nums[k] ^ nums[k + 1];
                    }
                }
            }

            return;
        }
        //倒序数组
        int l = 0, r = nums.length - 1;
        while (l < r) {
            nums[l] = nums[l] ^ nums[r];
            nums[r] = nums[l] ^ nums[r];
            nums[l] = nums[l] ^ nums[r];
            l ++;
            r --;
        }
    }
}

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