[M模拟] lc670. 最大交换(模拟+贪心+技巧)

1. 题目来源

链接：670. 最大交换

2. 题目解析

比较简单直接的思路，但容易出错，从通过率 48.8% 就能看出来端倪…

WA 了两次…

思路1：

• 数字不会爆 int，直接数位分解到 vector 中做处理。
• 从高数位依次向后看，如果找到了一个底数位中的最大数，则跟我当前的高数位交换即会让结果变大。实际上也就提前找到了结果。直接返回新结果即可。
• 否则，返回原值。

思路很简单，但有两个坑点吧：

• 如果，高数位向后找的低数位中，有多个相同的低数位都比高数位值大，那么我们应该尽量向后取值。如：1993，我们应该取最低数位的 9，结果为：9913，而不是 9193。
• 如果，高数位的值和低数位中的最大值是相等的，实际上不需要交换，也不需要退出。应该将待判断的高数位继续向后移动。如：98368，第二个 8 与末尾的 8 相等，此时不应该交换，返回结果，而是继续向后找，结果应当为 98863。

就这这两个地方 WA 了两次…大意了…

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思路2：
实际上最多就 8 位数，最多两两交换，那么也就是 C（8， 2） = 28 种情况呗，直接暴力遍历数位两两交换，维护一个最大值即可。

这里显然，使用字符串会方便很多。也是常用技巧之一。

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思路3：
基于思路 1，实际上我们根本不需要从高位到低位去遍历，我们只需要让 右边最大的数字和左边最小的数字做一个交换就行了。

这个思路看 官解、灵神 的讲解即可。感觉很难想到…

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• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(1)$

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思路1：
丑陋的代码：

class Solution {
public:
    int maximumSwap(int num) {
        vector<int> nums;

        int cnt = 0, t = num;
        while (t) {
            nums.push_back(t % 10);
            t /= 10;
        }
        reverse(nums.begin(), nums.end());

        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n; i ++ ) {
            int x = nums[i], cur = nums[i], idx = -1;
            for (int j = i + 1; j < n; j ++ ) {
                if (nums[j] >= cur) {   // 尽量往后取, eg: 1993
                    cur = nums[j], idx = j;
                }
            }

            if (x == cur) continue; // 如果相等时，则不需要操作 eg: 98368

            if (idx != -1) {
                nums[idx] = x;
                nums[i] = cur;

                int res = 0;
                for (int k = 0; k < n; k ++ ) res = res * 10 + nums[k];

                return res;
            }
        }

        return num;
    }
};

思路2：

class Solution {
public:
    int maximumSwap(int num) {
        string charArray = to_string(num);
        int n = charArray.size();
        int maxNum = num;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                swap(charArray[i], charArray[j]);
                maxNum = max(maxNum, stoi(charArray));
                swap(charArray[i], charArray[j]);
            }
        }
        return maxNum;
    }
};

思路3：

class Solution {
public:
    int maximumSwap(int num) {
        string charArray = to_string(num);
        int n = charArray.size();
        int maxIdx = n - 1;
        int idx1 = -1, idx2 = -1;
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            if (charArray[i] > charArray[maxIdx]) {
                maxIdx = i;
            } else if (charArray[i] < charArray[maxIdx]) {
                idx1 = i;
                idx2 = maxIdx;
            }
        }
        if (idx1 >= 0) {
            swap(charArray[idx1], charArray[idx2]);
            return stoi(charArray);
        } else {
            return num;
        }
    }
};