leetcode-第31题 下一个排列优化解法

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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。

1 两个函数

1.1交换元素

库中的swap(nums[i],nums[k]);

1.2反转

库中的reverse(nums.begin()+j,nums.end()); 可以指定下标元素范围

2题解

2.1 正常

比如358764321 结果361234578 首先从右往左找到num[i]<num[i+1], 也就是5 8,此时i=1
再从[2,end()]的范围,从右往左找到第一个大于num[1]的数,坐标记做k,交换num[i]和num[k],然后[i+1,end]范围做反转,因为它原来就是降序,反转完为升序。

class Solution {
public:
    void nextPermutation(vector<int>& nums) {
        if(nums.size()<=1) return;
        int i=nums.size()-2;
        int j=nums.size()-1;
        while(i>=0&&nums[i]>=nums[j]){ 找到 58
            i--;
            j--;
        }
        if(i>=0){
            int k=nums.size()-1;
            while(nums[i]>=nums[k]){ 找到从右往左第一个比num[i]大的
                k--;
            }
            swap(nums[i],nums[k]); //交换
        }
        reverse(nums.begin()+j,nums.end()); //反转
    }
};

2.2优化

可以通过stl稍微最一点优化,找到i后,直接把后面从小到大排好序,二分法找到第一个比nums[i]大的数字,并交换。
upper_bound( begin,end,num):从数组的begin位置到end-1位置二分查找第一个大于num的数字,找到返回该数字的地址,不存在则返回end。通过返回的地址减去起始地址begin,得到找到数字在数组中的下标。

class Solution {
public:
    void nextPermutation(vector<int>& nums) {
        if(nums.size()<=1) return;
        int i=nums.size()-2;
        int j=nums.size()-1;
        while(i>=0&&nums[i]>=nums[j]){
            i--;
            j--;
        }
        reverse(nums.begin()+j,nums.end());
        if(i>=0){
            swap(nums[i],*upper_bound(nums.begin()+j,nums.end(),nums[i]));
        }
    }
};