下一个排列
题目描述
实现获取 下一个排列 的函数,算法需要将给定数字序列重新排列成字典序中下一个更大的排列。
如果不存在下一个更大的排列,则将数字重新排列成最小的排列(即升序排列)。
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]
示例 4:
输入:nums = [1]
输出:[1]
方法
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a[i] < a[i+1]
。这样「较小数」即为a[i]
。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a[i] < a[j]
。这样「较大数」即为a[j]
。 -
交换
a[i]
与a[j]
,此时可以证明区间[i+1,n)
必为降序。我们可以直接使用双指针反转区间[i+1,n)
使其变为升序,而无需对该区间进行排序
class Solution {
public void nextPermutation(int[] nums) {
int i = nums.length - 2;
while (i >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1]) {
i--;
}
if (i >= 0) {
int j = nums.length - 1;
while (j >= 0 && nums[i] >= nums[j]) {
j--;
}
swap(nums, i, j);
}
reverse(nums, i + 1);
}
public void swap(int[] nums, int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
public void reverse(int[] nums, int start) {
int left = start, right = nums.length - 1;
while (left < right) {
swap(nums, left, right);
left++;
right--;
}
}
}