【力扣】下一个排列

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/next-permutation

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]

作者：imageslr
链接：https://leetcode-cn.com/problems/next-permutation/solution/xia-yi-ge-pai-lie-suan-fa-xiang-jie-si-lu-tui-dao-/
来源：力扣（LeetCode）

“下一个排列”的定义是：给定数字序列的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）。

我们可以将该问题形式化地描述为：给定若干个数字，将其组合为一个整数。如何将这些数字重新排列，以得到下一个更大的整数。如 123 下一个更大的数为 132。如果没有更大的整数，则输出最小的整数。

以 1,2,3,4,5,6 为例，其排列依次为：

123456
123465
123546
...
654321

 

如何得到这样的排列顺序？这是本文的重点。我们可以这样来分析：

我们希望下一个数比当前数大，这样才满足“下一个排列”的定义。因此只需要将后面的「大数」与前面的「小数」交换，就能得到一个更大的数。比如 123456，将 5 和 6 交换就能得到一个更大的数 123465。
我们还希望下一个数增加的幅度尽可能的小，这样才满足“下一个排列与当前排列紧邻“的要求。为了满足这个要求，我们需要：
在尽可能靠右的低位进行交换，需要从后向前查找
将一个 尽可能小的「大数」 与前面的「小数」交换。比如 123465，下一个排列应该把 5 和 4 交换而不是把 6 和 4 交换
将「大数」换到前面后，需要将「大数」后面的所有数重置为升序，升序排列就是最小的排列。以 123465 为例：首先按照上一步，交换 5 和 4，得到 123564；然后需要将 5 之后的数重置为升序，得到 123546。显然 123546 比 123564 更小，123546 就是 123465 的下一个排列
以上就是求“下一个排列”的分析过程。

算法过程
标准的“下一个排列”算法可以描述为：

从后向前查找第一个相邻升序的元素对 (i,j)，满足 A[i] < A[j]。此时 [j,end) 必然是降序
在 [j,end) 从后向前查找第一个满足 A[i] < A[k] 的 k。A[i]、A[k] 分别就是上文所说的「小数」、「大数」
将 A[i] 与 A[k] 交换
可以断定这时 [j,end) 必然是降序，逆置 [j,end)，使其升序
如果在步骤 1 找不到符合的相邻元素对，说明当前 [begin,end) 为一个降序顺序，则直接跳到步骤 4

 

class Solution:
    def nextPermutation(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        答题思路：从后往前寻找第一个升序对(i,j)即nums[i]<nums[j] 再从后往前找第一个大于nums[i]的数即为大数，交换着两个元素即将大数换到前面，然后将大数后面的部分倒序
        """
        n = len(nums)
        if n<2: return nums
        i = n-1
        while i>0 and nums[i-1]>=nums[i]:#要是前者大于等于后者 则不是要调整的目标 继续前移  ！第一遍出错就是这儿没有等于
            i -= 1
        if i==0 : #此数为最大数（之前写的 i==0 and nums[i]==max(nums)，判断冗余，现删除）
            return nums.reverse()
        else:                          
            j = n-1
            while j>i-1 and nums[j]<=nums[i-1]:
                j -= 1
            nums[i-1], nums[j] = nums[j], nums[i-1]
            for k in range((n-i) // 2):
                nums[i+k], nums[n-1-k] = nums[n-1-k], nums[i+k]