31. 下一个排列
方法一、两边扫描
下一排列必然大于当前排列,如[1, 2, 3]的下一排列[1, 3, 2]
比较直观的发现是交换了两个数,我们称被交换的数为最小数和最大数,那如何求解最小数最大数呢?
通过观察我们发现,对于长度为n的排列a:
1.首先从后向前找出第一个顺序对(i, i+1),使得nums[i]<nums[i+1],这个i位置就是最小数
2.同理,我们从后向前找出j,使得nums[j] > nums[i], j位置就是最大数,交换i和j位置的元素
3.在此过程中,我们还需要保证变大的幅度尽可能小,i+1位置开始升序排列可保证变大的幅度小,注意到i+1位置开始后续都是倒序排列,因此直接用双指针交换即可,不用排序
Swift
func nextPermutation(_ nums: inout [Int]) {
let cnt = nums.count
//从右向左找出i,使得nums[i] < nums[i+1]
var i = cnt - 2
while i>=0 && nums[i] >= nums[i+1] {
i -= 1
}
if i >= 0 {//i 存在,则从右向左找出j,使得nums[j] > nums[i]
var j = cnt-1
while j >= 0 && nums[j] <= nums[i] {
j -= 1
}
//交换i和j
nums.swapAt(i, j)
}
//i+1位置开始,升序排列,以保证变大的幅度尽可能小。由于题目要求必须 原地 修改,只允许使用额外常数空间。因此使用双指针操作
i = i + 1
var j = cnt-1
while i < j {
nums.swapAt(i, j)
i += 1
j -= 1
}
}
OC
- (void)nextPermutation:(NSMutableArray *)nums {
NSInteger cnt = nums.count;
NSInteger i = cnt - 2;
while (i >= 0 && [nums[i] integerValue] >= [nums[i+1] integerValue]) {
i--;
}
if (i >= 0) {
NSInteger j = cnt - 1;
while (j >= 0 && [nums[j] integerValue] <= [nums[i] integerValue]) {
j--;
}
[nums exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:j];
}
i = i + 1;
NSInteger j = cnt - 1;
while (i < j) {
[nums exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:j];
i++;
j--;
}
}