[LeetCode] 556. Next Greater Element III

Given a positive integer n, find the smallest integer which has exactly the same digits existing in the integer n and is greater in value than n. If no such positive integer exists, return -1.

Note that the returned integer should fit in 32-bit integer, if there is a valid answer but it does not fit in 32-bit integer, return -1.

Example 1:

Input: n = 12
Output: 21

Example 2:

Input: n = 21
Output: -1

Constraints:

• 1 <= n <= 231 - 1

下一个更大的元素III。

给你一个正整数 n ，请你找出符合条件的最小整数，其由重新排列 n 中存在的每位数字组成，并且其值大于 n 。如果不存在这样的正整数，则返回 -1 。

注意 ，返回的整数应当是一个 32 位整数 ，如果存在满足题意的答案，但不是 32 位整数 ，同样返回 -1 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-iii
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版本三其实跟前两个版本几乎没什么关系，是一道找 next permutation 的题，思路同31题一模一样。题意是给一个整数，请找出 Integer 范围内用到相同数字但是比当前数字大的数字。如果想看怎么跑例子可以参见我31题的题解。题干中给的例子不是很好，我这里给一个更长的例子。

198765432, 他的下一个更大的元素是213456789

首先排除一个 corner case，如果 input 的 digits 是从左到右递减的，比如 54321 这种，他是没有更大的元素的，直接返回 -1。那么一般的 case 是什么呢，比如 198765432，他的下一个更大的元素是通过把最后一位的2先跟1交换，得到 298765431，然后再把红色的部分整体 reverse 得到 213456789。为什么是 1 跟 2 交换是因为 1 之后的数字突然就大了，而且 2 是右侧比 1 大的数字里面最小的那一个。

所以在写代码的时候，交换的原则是数字从右往左扫描，一般情况下会一直递增，当突然发现一个数字不再递增的时候就停下。停下的位置上的数字要跟数字最后一位交换，比如这个例子里的1和2，198765432。交换完了之后，因为1之后的部分都是递减的，所以需要整体翻转，以得到最后的那个数字。

时间O(n)

空间O(1) - 因为创建的数组最多只有32位，并不随着input变大

Java实现

class Solution {
    public int nextGreaterElement(int n) {
        String number = String.valueOf(n);
        char[] nums = number.toCharArray();
        int i = nums.length - 2;
        while (i >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1]) {
            i--;
        }
        if (i < 0)
            return -1;

        int j = nums.length - 1;
        while (j >= 0 && nums[j] <= nums[i]) {
            j--;
        }
        swap(nums, i, j);
        reverse(nums, i + 1);
        long val = Long.parseLong(new String(nums));
        return val <= Integer.MAX_VALUE ? (int) val : -1;
    }

    private void reverse(char[] chars, int start) {
        int i = start;
        int j = chars.length - 1;
        while (i < j) {
            swap(chars, i++, j--);
        }
    }

    private void swap(char[] chars, int i, int j) {
        char temp = chars[i];
        chars[i] = chars[j];
        chars[j] = temp;
    }
}

 

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