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。

(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)

如果输入 12345 则返回 12354

如果输入 12354 则返回 12435

如果输入 12435 则返回 12453
 

思考:由固定几个数字组成的整数,怎样排列最大,怎样排列最小?

解答:逆序排列最大,顺序排列最小。


例子: 给出1、2、3、4、5

最大组合:54321 最小组合:12345

假如给出的数是12354,如何找到这些数字全排列之后仅大于(最接近)原数的新整数。

思路:

为了和原数接近,需要尽量保持高位不变,低位在最小的范围内变换顺序

交换顺序的范围大小,则取决于当前整数的逆序区域

寻找全排列的下一个数_第1张图片

这个数字的逆序区域是 后两位,若想接近运原数,又比原数大,必须从倒数第三位开始改变,12354的倒数第三位是3,需要从后面的逆序区域中找到大于3的最小数字,让其和3的位置进行交换。

 寻找全排列的下一个数_第2张图片

互换后的临时结果是12453,倒数第3位已经确定,这个时候的最后两位仍是逆序状态,需要把最后两位改成顺序状态,以保证在倒数第3位为4的情况下,后面两位尽可能的小。 

寻找全排列的下一个数_第3张图片

这样,就得到结果 12435.

获得全排列下一个数的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,也就是数字置换的界界。

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。

代码:

#include
#include

using namespace std;

//把逆序区域前一位和逆序区域中刚大于它的数字交换位置
int* exchangeHead(int* arr, int index, int len)
{
	int head = arr[index - 1];
	for (int i = len - 1; i>0; i--)
	{
		if (head0; i--)
	{
		if (arr[i]>arr[i - 1])
		{
			return i;
		}
	}
	return 0;
}

int* findNearestNumber(int *arr, int len)
{
	int index = findTransferPoint(arr, len);
	//从后向前查看逆序区域,找到逆序区域的前一位,即数字置换的边界

	if (index == 0)//如果数字置换边界为0,说明整个数组已经逆序,无法找到比它更大的数
	{
		return NULL;
	}

	int *brr = new int[len];
	memcpy(brr, arr, 4 * len);//复制,以防修改,注意这里是字节
	exchangeHead(brr, index, len);//把逆序区域前一位和逆序区域中刚大于它的数字交换位置
	reverse(brr, index, len);//把原来的逆序区域改为顺序

	return brr;
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,7,8,5,4};
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	outputNumbers(arr, len);
	int *crr = new int[len];
	crr = findNearestNumber(arr, len);
	outputNumbers(crr, len);
	delete[] crr;
	return 0;
}

这个算法即“字典序算法”,时间复杂度: O(n)

原文链接:https://blog.csdn.net/free377096858/article/details/90449120

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