31. 下一个排列
对于给定的某个排列,我们想求出比它大的最小的排列。
可以从后往前遍历这个排列,找到第一个可以让排列的字典序变大的位置。
只有当序列单调下降时,它才不存在更大的排列,因此我们要找的位置就是第一-次出现\(nums[i] < nums[i+1]\) 的位置。
那么此时将 \(nums[i]\)变成比它大的最小数,然后将剩余部分从小到大排序,这样可以在保证新排列大于原来排列的情况下,使变大的幅度尽可能小。。
由于 \(nums[i]\) 后面的部分已经从大到小排好序,因此只需将其翻转,就可以得到从小到大排序的结果了。
具体地,我们这样描述该算法,对于长度为 n 的排列 a:
- 首先从后向前查找第一个顺序对 \((i,i+1)\),满足 \(nums[i] < nums[i+1]\)。此时 \([i+1,n)\) 必然是下降序列。
- 如果找到了顺序对,那么在区间 \([i+1,n)\) 中从后向前查找第一个元素 \(j\) 满足 \(nums[i] < nums[j]\)。
- 交换 \(numsi]\) 与 \(nums[j]\),此时可以证明区间 \([i+1,n)\) 必为降序。我们可以直接反转区间 \([i+1,n)\) 使其变为升序,而无需对该区间进行排序。
注意点
- 如果在步骤 1 找不到顺序对,说明当前序列已经是一个降序序列,即最大的序列,我们直接跳过步骤 2 执行步骤 3,即可得到最小的升序序列。
- 该方法支持序列中存在重复元素。
class Solution {
public:
void nextPermutation(vector<int>& nums) {
int i = nums.size() - 2;
while (i >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1])
i--;
if (i >= 0) {
int j = nums.size() - 1;
while (j >=0 && nums[j] <= nums[i])
j--;
swap(nums[i], nums[j]);
}
reverse(nums.begin() + i + 1, nums.end());
}
};