99.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。

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]

提示：

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

代码：

class Solution {
    /**
     * 实现数组的下一个排列（按字典序）
     * 算法步骤：
     * 1. 从后向前查找第一个非递增的元素nums[i]
     * 2. 如果找到，再从后向前找第一个大于nums[i]的元素nums[j]
     * 3. 交换nums[i]和nums[j]
     * 4. 反转i+1到末尾的子数组
     * 
     * @param nums 待处理的数组
     */
    public void nextPermutation(int[] nums) {
        //步骤1：从后向前查找第一个非递增的元素
        int i = nums.length - 2;
        while(i>=0&&nums[i]>=nums[i+1])i--;
        //如果找到这样的元素
        if(i>=0){
            //步骤2：从后向前找第一个大于nums[i]的元素
            int j = nums.length - 1;
            while(j>0&&nums[i]>=nums[j])j--;
            //步骤3：交换这两个元素
            swap(nums,i,j);
        }
        //步骤4：反转i+1到末尾的子数组
        reverse(nums,i+1);
    }
    //交换数组中两个位置的元素
    public void swap(int[] nums,int i,int j){
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }
    //反转数组中从指定位置到末尾的子数组
    public void reverse(int[] nums,int start){
        int l = start,r = nums.length - 1;
        while(l<r){
            swap(nums,l,r);
            l++;
            r--;
        }
    }
}