算法leetcode｜31. 下一个排列（rust重拳出击）

Posted 2023-02-16 二当家的白帽子

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文章目录

• 31. 下一个排列：
• • 样例 1：
  • 样例 2：
  • 样例 3：
  • 提示：
• 分析：
• 题解：
• • rust
  • go
  • c++
  • c
  • python
  • java

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31. 下一个排列：

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。

样例 1：

输入：
	nums = [1,2,3]
	
输出：
	[1,3,2]

样例 2：

输入：
	nums = [3,2,1]
	
输出：
	[1,2,3]

样例 3：

输入：
	nums = [1,1,5]
	
输出：
	[1,5,1]

提示：

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

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分析：

• 面对这道算法题目，二当家的陷入了沉思。
• 关键是要找到下一个排列的一般性规律。
  

1. 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。

2. 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]。

3. 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。

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题解：

rust

impl Solution 
    pub fn next_permutation(nums: &mut Vec<i32>) 
        fn swap(nums: &mut Vec<i32>, i: usize, j: usize) 
            let temp = nums[i];
            nums[i] = nums[j];
            nums[j] = temp;
        

        let mut i = nums.len() - 2;
        while i as i32 >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1] 
            i -= 1;
        
        if i as i32 >= 0 
            let mut j = nums.len() - 1;
            while j as i32 >= 0 && nums[i] >= nums[j] 
                j -= 1;
            
            swap(nums, i, j);
        
        let (mut left, mut right) = (i + 1, nums.len() - 1);
        while left < right 
            swap(nums, left, right);
            left += 1;
            right -= 1;
        
    

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go

func nextPermutation(nums []int)  
    i := len(nums) - 2
	for i >= 0 && nums[i] >= nums[i+1] 
		i--
	
	if i >= 0 
		j := len(nums) - 1
		for j >= 0 && nums[i] >= nums[j] 
			j--
		
		nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
	
	left, right := i+1, len(nums)-1
	for left < right 
		nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
		left++
		right--
	

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c++

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[i] >= nums[j]) 
                --j;
            
            swap(nums[i], nums[j]);
        
        reverse(nums.begin() + i + 1, nums.end());
    
;

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c

void swap(int *nums, int left, int right) 
    int temp = nums[left];
    nums[left] = nums[right];
    nums[right] = temp;


void nextPermutation(int *nums, int numsSize) 
    int i = numsSize - 2;
    while (i >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1]) 
        --i;
    
    if (i >= 0) 
        int j = numsSize - 1;
        while (j >= 0 && nums[i] >= nums[j]) 
            --j;
        
        swap(nums, i, j);
    
    int left = i + 1, right = numsSize - 1;
    while (left < right) 
        swap(nums, left, right);
        ++left;
        --right;
    

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python

class Solution:
    def nextPermutation(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        i = len(nums) - 2
        while i >= 0 and nums[i] >= nums[i + 1]:
            i -= 1
        if i >= 0:
            j = len(nums) - 1
            while j >= 0 and nums[i] >= nums[j]:
                j -= 1
            nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
        left, right = i + 1, len(nums) - 1
        while left < right:
            nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
            left += 1
            right -= 1

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java

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);
        
        int left = i + 1, right = nums.length - 1;
        while (left < right) 
            swap(nums, left, right);
            ++left;
            --right;
        
    

    private void swap(int[] nums, int i, int j) 
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    

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本文由 二当家的白帽子：https://le-yi.blog.csdn.net/ 博客原创~

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