31. 下一个排列

题目描述

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。

题解 

class Solution {
    // 思路： 1.从后往前遍历，找到第一个满足条件 nums[i] > nums[i - 1]。若不存在，则反转数组
    //       2.排序[i, length - 1]之间的元素
    //       3.从i开始往后找比nums[i]大的元素t，找到后swap(),交换 nums[i - 1] 和 元素t 即可
    //       nums[i - 1]相当于分割线
    public void nextPermutation(int[] nums) {
        int len = nums.length;
        int k = -1; // 记录分割节点索引
        for (int i = len - 1; i > 0; i--) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {
                k = i - 1;
                break;
            }
        }
        if (k == -1) { // 若不存在,反转整个链表
            reverse(nums, 0, len - 1); 
            return;
        }
        // [k + 1, len]自然排序
        Arrays.sort(nums, k + 1, len);
        // 从k + 1处往后找比nums[k]大的元素并交换位置
        for (int i = k + 1; i < len; i++) { 
            if (nums[i] > nums[k]) {
                swap(nums, k, i);
                break;
            }
        }

    }
    // 反转数组[i, j]之间的元素
    void reverse(int[] nums, int i, int j) {
        while (i < j) {
            swap(nums, i, j);
            i++;
            j--;
        }
    }
    // 交换nums[i], nums[j]两元素
    void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int tem = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = tem;
    }
}