LeetCode31. 下一个排列

Posted 2021-05-21 mx_info

LeetCode31. 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。
     * <p>
     * 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）。
     * <p>
     * 必须 原地 修改，只允许使用额外常数空间
     * 
     */

思路分析

1. 获取数组元素排列的下一个更大的排列，需要考虑数组的三种情况
2. 如果数组是降序的，则说明数组元素的排序为最大值，则下一个排列为数组元素的最小排列
3. 如果数组是升序的，则只需要将最后两位数组元素交换即可
4. 如果数组中元素有升序有降序，考虑如何获取下一个较大的排列
5. 从右到左寻找第一次升序的两个元素，因为只有后边的元素比前边的一个元素大，交换两者的位置后才能实现比原来的排序大，如果靠右边的元素比左边一个元素小，则交换后排序更小
6. 则需要记录升序的左侧元素的位置，在这个位置换上一个右侧的比他大的数
7. 再考虑如何实现下一个较大的，即仅比当前排列大的
8. 找到需要交换的的小数的索引后，再从右往左查找第一个比这个小数大的元素，记录位置
9. 则交换这两个位置的元素即可
10. 为保证仅比当前元素大，需要将交换后的右侧所有元素从小到大排序

源码及分析

public void nextPermutation(int[] nums) {
        //数据校验
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            throw new RuntimeException("数据输入有误~~");
        } else if (nums.length == 1) {
            nums = nums;
        }
        //考虑数组元素个数大于等于 2 的情况
        //如果该数组元素是升序的，则只需要交换最后两位即可实现获取下一个更大的排序
        //如果该数组元素不是升序的，若有升序有降序，则需要找到升序的两个元素，
        // 再找到从右向前查找的比升序最小元素大的第一个数，交换位置，
        // 将交换后后边的元素升序排列，实现后边元素最小，即下一个最小排序
        //如果该数组元素是降序的，则说明该数组元素组成的序列已经最大，则下一个序列应该是升序排列的最小的数组

        //定义min  max为数组从右往左的第一次升序的两个数
        int min = 0, max = 0, len = nums.length;
        //定义flag，判断数组元素是否是降序的，若为降序的，则是最大排序，需要从小到大排序
        boolean flag = true;
        for (int i = len - 1; i > 0; i--) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {
                max = i;
                min = i - 1;
                flag = false;
                break;
            }
        }
    	//降序处理
        if (flag) {
            Arrays.sort(nums);
            return;
        }
        //定义subMax保存从右到左的第一个大于min的值
        int subMax = 0;
        for (int i = len - 1; i > 0; i--) {
            if (nums[i] > nums[min]) {
                subMax = i;
                break;
            }
        }
        //交换min和subMax的值
        int temp = nums[min];
        nums[min] = nums[subMax];
        nums[subMax] = temp;
        //将min右边的元素排序
        Arrays.sort(nums, min + 1, len);
    }