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问题描述
给出集合 [1,2,3,...,n],其所有元素共有 n! 种排列。
按大小顺序列出所有排列情况,并一一标记,当 n = 3 时, 所有排列如下:
"123" "132" "213" "231" "312" "321" 给定 n 和 k,返回第 k 个排列。
示例 1:
输入:n = 3, k = 3
输出:"213"
示例 2:
输入:n = 4, k = 9
输出:"2314"
示例 3:
输入:n = 3, k = 1
输出:"123"
题目地址:60. 排列序列
解题思路
我们以题目中的 n= 3 k = 3 为例:
- "123"
- "132"
- "213"
- "231"
- "312"
- "321"
可以看出 1xx,2xx 和 3xx 都有两个。如果你了解阶乘的话,应该知道这实际上是 2!个。
以上面的例子为例,假设我们想要找的是第 3 个。那么我们可以直接跳到 2 开头,因为我们知道以 1 开头的排列有 2 个,可以直接跳过,问题缩小了。
于是我们将 2 加入到结果集的第一位,不断重复上述的逻辑,直到结果集的长度为 n 即可。
需要注意以下几点:
- 计算阶乘的时候,可以使用循环计算。注意:0!=10!=1,它表示了没有数可选的时候,即表示到达叶子结点了,排列数只剩下 11 个;
- 题目中说「给定 nn 的范围是 [1, 9][1,9]」,可以把从 00 到 99 的阶乘计算好,放在一个数组里,可以根据索引直接获得阶乘值;
- 编码的时候,+1+1 还是 -1−1 ,大于还是大于等于,这些不能靠猜。常见的做法是:代入一个具体的数值,认真调试。
代码:
import math
class Solution:
def getPermutation(self, n: int, k: int) -> str:
res = ""
candidates = [str(i) for i in range(1, n + 1)]
while n != 0:
facto = math.factorial(n - 1)
# i 表示前面被我们排除的组数,也就是k所在的组的下标
# k // facto 是不行的, 比如在 k % facto == 0的情况下就会有问题
i = math.ceil(k / facto) - 1
# 我们把candidates[i]加入到结果集,然后将其弹出candidates(不能重复使用元素)
res += candidates[i]
candidates.pop(i)
# k 缩小了 facto * i
k -= facto * i
# 每次迭代我们实际上就处理了一个元素,n 减去 1,当n == 0 说明全部处理完成,我们退出循环
n -= 1
return res