31.下一个排列

31.下一个排序

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] 。
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。

示例 1:

输入:nums = [1,2,3]
输出:[1,3,2]

示例 2:

输入:nums = [3,2,1]
输出:[1,2,3]

示例 3:

输入:nums = [1,1,5]
输出:[1,5,1]

提示:

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

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/next-permutation
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题解

题干的意思是:找出这个数组排序出的所有数中,刚好比当前数大的那个数

比如当前 nums = [1,2,3]。这个数是123,找出1,2,3这3个数字排序可能的所有数,排序后,比123大的那个数 也就是132

如果当前 nums = [3,2,1]。这就是1,2,3所有排序中最大的那个数,那么就返回1,2,3排序后所有数中最小的那个,也就是1,2,3 -> [1,2,3]

如何得到这样的排列顺序?这是本文的重点。我们可以这样来分析:

我们希望下一个数比当前数大,这样才满足“下一个排列”的定义。

  • 因此只需要将后面的「大数」与前面的「小数」交换,就能得到一个更大的数。比如 123456,将 5 和 6 交换就能得到一个更大的数 123465。
  • 我们还希望下一个数增加的幅度尽可能的小,这样才满足“下一个排列与当前排列紧邻“的要求。为了满足这个要求,我们需要:
    • 在尽可能靠右的低位进行交换,需要从后向前查找
    • 将一个 尽可能小的「大数」 与前面的「小数」交换。比如 123465,下一个排列应该把 5 和 4 交换而不是把 6 和 4 交换
    • 将「大数」换到前面后,需要将「大数」后面的所有数重置为升序,升序排列就是最小的排列。以 123465 为例:首先按照上一步,交换 5 和 4,得到 123564;然后需要将 5 之后的数重置为升序,得到 123546。显然 123546 比 123564 更小,123546 就是 123465 的下一个排列

算法思路
1.先从后往前找到一个降序的位置i,说明这个位置的值可以换一个更大的值从而使数变大。如果没找到,说明这个数组已经是最大的了,颠倒数组。
2.i之后的数从后往前看肯定使升序的,所以我们从后往前找第一个比i位置大的元素位置j,这个数就是比i大的最小的元素与i进行交换。
3.位置i之后的元素重新排序

//实现的时候针对思路后面先排序后交换
class Solution {
       public void nextPermutation(int[] nums) {
        // 从后往前,找到前一位比当前位置小的(i-1 < i)
        int len = nums.length;
        for (int i = len - 1; i > 0; i--) {

           //找到第一个可以变大的位置i-1
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {

                // 将 [i] -> [length] 
                Arrays.sort(nums, i, len);
               //从排好的序中找出一个比nums[i-1]大的数,说明这个数是比nums[i-1]大的最小的一个数,从而保证整体最小,而且nums[i-1]交换过去之后,i-1之后肯定是升序的

                //只遍历 4 6 7
                for (int j = i; j < len; j++) {

                    // 从左往右,在 4 6 7 中找到第一个 > nums[下标4] = 5
                    // 注意是 nums[i - 1] 是 i-1 ,不是 j !!!
                    if (nums[j] > nums[i - 1]) {

                        //交换位置,然后return
                        int temp = nums[j];
                        nums[j] = nums[i - 1];
                        nums[i - 1] = temp;
                        return;
                    }
                }
            }
            //如果走一遍空循环,看下一行注释
        }
        // 上面循环完之后,程序还在运行说明 此排列已经最大
        // 做一个升序排列就完事
        Arrays.sort(nums);
    }
}
posted @ 2022-02-28 23:49  rananie  阅读(192)  评论(0编辑  收藏  举报