Next Permutation

2018/01/09 数据结构

Next Permutation

原题链接: http://oj.leetcode.com/problems/next-permutation/

这道题是给定一个数组和一个排列,求下一个排列。算法上其实没有什么特别的地方,主要的问题是经常不是一见到这个题就能马上理清思路。下面我们用一个例子来说明,比如排列是(2,3,6,5,4,1),求下一个排列的基本步骤是这样:

1) 先从后往前找到第一个不是依次增长的数,记录下位置p。比如例子中的3,对应的位置是1;
2) 接下来分两种情况:
(1) 如果上面的数字都是依次增长的,那么说明这是最后一个排列,下一个就是第一个,其实把所有数字反转过来即可(比如(6,5,4,3,2,1)下一个是(1,2,3,4,5,6));
(2) 否则,如果p存在,从p开始往后找,找到下一个数就比p对应的数小的数字,然后两个调换位置,比如例子中的4。调换位置后得到(2,4,6,5,3,1)。最后把p之后的所有数字倒序,比如例子中得到(2,4,1,3,5,6), 这个即是要求的下一个排列。
以上方法中,最坏情况需要扫描数组三次,所以时间复杂度是O(3*n)=O(n),空间复杂度是O(1)。代码如下:

public class nextPermutation31 {
	 public void nextPermutation(int[] nums) {
		 if(nums.length==0||nums==null) {
			 return;
		 }
		 int i=nums.length-2;
		 while(i>=0&&nums[i]>=nums[i+1]) {  //从后向前遍历,找到第一个不是依次增长的数,记下其下标i
			 i--;
		 }
		 if(i>=0) {  //从i开始向后遍历
			 int j=i+1;
			 while(j<=nums.length-1&&nums[j]>nums[i]) {
				 j++;
			 }
			 j=j-1;
			 int temp=nums[i];
			 nums[i]=nums[j];
			 nums[j]=temp; 
		 }
		 reverse(nums,i+1,nums.length);
	 }

	private void reverse(int[] nums, int start, int end) {
		int low=start;
		int high=end-1;
		while(low<high) {
			int temp=nums[low];
			nums[low]=nums[high];
			nums[high]=temp;
			low++;
			high--;
		}	
	}

}

时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(1)

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