LeetCode题解：寻找全排列的下一个数（字典序算法）

寻找全排列的下一个数

题目：
给出一个正整数，找出这个正整数所有数字全排列的下一个数
即，在一个整数所包含数字的全部组合中，找到一个大于且仅大于原数的新整数。

• 输入12345，则返回12354
• 输入12354，则返回12435
• 输入12435，则返回12453

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在固定的几个数字中，逆序排列的情况下最大，顺序排列的情况下最小
找出这个正整数所有数字全排列的下一个数：尽量保持高位不变，低位在最小的范围内变换顺序
变换顺序的范围大小，则取决于当前整数的逆序区域

获得全排列的下一个数的3个步骤：

• 1.从后向前查看逆序区域，找到逆序区域的前一位，也就是数字置换的边界
• 2.让逆序区域的前一位和逆序区域中大于它的最小的数字交换位置
• 3.把原来的逆序区域转为顺序状态

---

package some_problem;/**
 * Copyright (C), 2019-2020
 * author  candy_chen
 * date   2020/7/23 21:45
 * version 1.0
 * Description: 寻找全排列的下一个数
 *
 * 字典序法
 */

import java.util.Arrays;

public class findNearestNumber {
    public static int[] findNearestNumber(int[] numbers){
        //1.从后向前查看逆序区域，找到逆序区域的前一位，也就是数字置换的边界
        int index = findTransferPoint(numbers);
        //如果数字置换边界是0，说明整个数组已经逆序，无法得到更大的相同数字组成的整数，返回null
        if (index == 0){
            return null;
        }
        //2.把逆序区域的前一位和逆序区域中刚刚大于它的数字交换位置
        //复制并入参，避免直接修改入参
        int[] numbersCopy = Arrays.copyOf(numbers,numbers.length);
        exchangeHead(numbersCopy,index);
        //3.把原来的逆序区域转为顺序
        reverse(numbersCopy,index);
        return numbersCopy;
    }

    /**
     * 找到数字置换的边界
     * @param numbers
     * @return
     */
    public static int findTransferPoint(int[] numbers){
        for (int i=numbers.length-1;i>0;i++){
            if (numbers[i] > numbers[i-1]){
                return i;
            }
        }
        return 0;
    }

    /**
     * 交换数字位置
     * @param numbers
     * @param index
     * @return
     */
    private static int[] exchangeHead(int[] numbers,int index){
        int head = numbers[index-1];
        for (int i=numbers.length-1;i>0;i--){
            if (head < numbers[i]){
                numbers[index-1] = numbers[i];
                numbers[i] = head;
                break;
            }
        }
        return numbers;
    }

    /**
     * 把逆序区域转换成顺序区域
     * @param num
     * @param index
     * @return
     */
    private static int[] reverse(int[] num,int index){
        for (int i=index,j=num.length-1;i<j;i++,j--){
            int temp = num[i];
            num[i] = num[j];
            num[j] = temp;
        }
        return num;
    }


    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1,2,3,4,5};
        //打印12345之后的10个全排列整数
        for (int i =0;i<10;i++){
            numbers = findNearestNumber(numbers);
            outputNumbers(numbers);
        }
    }
    /**
     * 输出数组
     */

    private static void outputNumbers(int[] numbers){
        for (int i: numbers) {
            System.out.print(i);
        }
        System.out.println();
    }
}

参考链接：什么是字典序算法？