LeetCode31、下一个排列

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LeetCode 系列记录我学习算法的过程。

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题目

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]
  • 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:

输入: nums = [1,2,3]
输出: [1,3,2]


输入: nums = [3,2,1]
输出: [1,2,3]


输入: nums = [1,1,5]
输出: [1,5,1]

提示:

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

思路

这个题目的思路也是要先列出一下排列来找规律才能捋清楚思路,例如:

[2, 1, 3, 4, 5] -> [2, 1, 3, 5, 4]45进行交换
[2, 1, 3, 5, 4] -> [2, 1, 4, 3, 5]34先交换,然后对后两位进行升序排序
[2, 3, 5, 4, 1] -> [2, 4, 1, 3, 5]34先交换,然后对后三位进行升序排序

可以发现都是从后往前找到第一个不属于升序排列的数,记录其下标 tempIdx,然后和后面比他稍大一点的数进行交换,然后再把 tempIdx 后面数组项进行升序排列即可

有个特殊情况就是当整个数组呈降序排列时,没有下一个排列,所以返回整个数组反转后的值

代码实现

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {void} Do not return anything, modify nums in-place instead.
 */

var nextPermutation = function(nums) {
    // 首先定义变量存储数组长度,以及一个获取从后往前第一个不符合升序排列的数组项的下标
    let len = nums.length, tempIdx = nums.length - 1
    // 当数组长度为 1 时,直接返回该数组
    if(tempIdx === 0) return nums

    // 从后往前找到第一个不符合升序排列的数组项
    for(let i = tempIdx - 1; i >= 0; i--) {
        if (nums[i] < nums[i + 1]) {
            // 记录其下标,并跳出循环
            tempIdx = i
            break
        }
    }

    // 如果找到的下标为最后一项,即整个数组呈降序排列
    // 这时之间返回数组反转后的值即可
    if (tempIdx === (len - 1)) {
        return nums.reverse()
    }

    // 定义是否交换的标识,及存储 tempIdx 后面的所有数组项
    let flag = false, tempArr = []

    // 从后往前遍历到 tempIdx 项
    for(let i = len - 1; i > tempIdx; i--) {
        // 当还未交换且当前项大于需要交换项时
        if(!flag && nums[i] > nums[tempIdx]) {
            // 进行交换,并修改标识符
            [nums[tempIdx], nums[i]] = [nums[i], nums[tempIdx]]
            flag = true
        }
        // 将遍历项存入临时数组
        // 因为是从后往前遍历的,所以直接是存储的升序排列
        tempArr.push(nums[i])
    }

    // 将 tempIndx 后面的数组项替换为 临时数组里的数据
    nums.splice(tempIdx + 1, len - tempIdx - 1, ...tempArr)
    // 返回替换后的数组
    return nums
};

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