leetcode_31题——Next Permutation（STL）

 

  下面摘抄的别人的讲解非常清楚

最近刷leetcode的时候遇见next permutation这道题，感觉挺有意思的一个题目，递归的方法是较简单并且容易想到的，在网上搜了其余的解法，就是std::next_permutation非递归解法，但是让人不是很舒服的就是关于原理的部分，千篇一律的都是摘抄《STL源码剖析》，也就是这样的。

在当前序列中，从尾端往前寻找两个相邻元素，前一个记为*i，后一个记为*ii，并且满足*i < *ii。然后再从尾端寻找另一个元素*j，如果满足*i < *j，即将第i个元素与第j个元素对调，并将第ii个元素之后（包括ii）的所有元素颠倒排序，即求出下一个序列了。

想必有点C++功底的人都能看明白源码是这么个意思，但是这能算是原理么，这至多算是实现吧。相比之下老外就严谨多了，我找到了一篇文章，防止丢失，我保存在这里。http://blog.csdn.net/qq575787460/article/details/41206601，其中图片资源已经没了。看了这篇文章之后，我豁然开朗，在佩服老外严谨的态度之余，也把自己的理解纪律下来，希望能够帮助到一些人。

 

首先，关于什么是全排列不做解释。如果一个排列为A，下一个排列为A_NEXT，那么A_NEXT一定与A有尽可能长的公共前缀。

看具体例子，一个排列为124653，如何找到它的下一个排列，因为下一个排列一定与124653有尽可能长的前缀，所以，脑洞大开一下，从后面往前看这个序列，如果后面的若干个数字有下一个排列，问题就得到了解决。

第一步：找最后面1个数字的下一个全排列。

124653，显然最后1个数字3不具有下一个全排列。

第二步：找最后面2个数字的下一个全排列。

124653，显然最后2个数字53不具有下一个全排列。

 

第三步：找最后面3个数字的下一个全排列。

124653，显然最后3个数字653不具有下一个全排列。

 

------插曲：到这里相信大家已经看出来，如果一个序列是递减的，那么它不具有下一个排列。

 

 

第四步：找最后面4个数字的下一个全排列。

124653，我们发现显然最后4个数字4653具有下一个全排列。因为它不是递减的，例如6453，5643这些排列都在4653的后面。

 

我们总结上面的操作，并总结出重复上面操作的两种终止情况：

1：从后向前比较相邻的两个元素，直到前一个元素小于后一个元素，停止

2：如果已经没有了前一个元素，则说明这个排列是递减的，所以这个排列是没有下一个排列的。

 

124653这个排列终止情况是上面介绍的第一种，从后向前比较相邻的2个元素，遇到4<6的情况停止。

并且我们可以知道：

1：124653和它的下一个排列的公共前缀为12(因为4653存在下一个排列，所以前面的数字12保持不变)

2：4后面的元素是递减的(上面介绍的终止条件是前一个元素小于后一个元素，这里是4<6)

 

现在，我们开始考虑如何找到4653的下个排列，首先明确4后面的几个数字中至少有一个大于4.

4肯定要和653这3个数字中大于4的数字中(6，5)的某一个进行交换。这里就是4要和6，5中的某一个交换，很明显要和5交换，如果找到这样的元素呢，因为我们知道4后面的元素是递减的，所以在653中从后面往前查找，找到第一个大于4的数字，这就是需要和4进行交换的数字。这里我们找到了5，交换之后得到的临时序列为5643.，交换后得到的643也是一个递减序列。

 

所以得到的4653的下一个临时序列为5643，但是既然前面数字变大了(4653--->5643)，后面的自然要变为升序才行，变换5643得到5346.

所以124653的下一个序列为125643.

 

#include<iostream>

#include<vector>

#include<algorithm>

using namespace std;



/*

void nextPermutation(vector<int>& nums)

{

	vector<int>::iterator i1,i2;

	i1=nums.end()-2;

	i2=nums.end()-1;

	int flag=0;

	while(1)

	{

		if(*i1<*i2)

		{

			for(vector<int>::iterator i=nums.end()-1;i>=i2;i--)

			{

				if(*i>*i1)

				{int temp;temp=*i;*i=*i1;*i1=temp;break;}

			}

			for(vector<int>::iterator ik1=i2,ik2=nums.end()-1;ik2>=ik1;ik1++,ik2--)

			{

				int temp;

				temp=*ik1;

				*ik1=*ik2;

				*ik2=temp;

			}

			flag=1;

			break;

		}



		if(i1==nums.begin())

			break;

		i1--;

		i2--;

	}

	if(flag==0)

	{

		for(vector<int>::iterator ik1=nums.begin(),ik2=nums.end()-1;ik2>=ik1;ik1++,ik2--)

		{

			int temp;

			temp=*ik1;

			*ik1=*ik2;

			*ik2=temp;

		}

		return;

	}

	if(flag==1)

		return;

}

*/





void nextPermutation(vector<int>& nums)

{

	int len_nums=nums.size();

	int i1=len_nums-2;

	int i2=len_nums-1;

	int flag=0;

	while(1)

	{

		if(nums[i1]<nums[i2])

		{

			for(int i=len_nums-1;i>=i2;i--)

				if(nums[i]>nums[i1])

				{int temp;temp=nums[i1];nums[i1]=nums[i];nums[i]=temp;break;}

				for(int ik1=i2,ik2=len_nums-1;ik1<=ik2;ik1++,ik2--)

				{int temp;temp=nums[ik1];nums[ik1]=nums[ik2];nums[ik2]=temp;}

				flag=1;

				break;

		}

		if(i1==0)

			break;

		i1--;

		i2--;

	}

	if(flag==0)

		for(int ik1=0,ik2=len_nums-1;ik1<=ik2;ik1++,ik2--)

		{int temp;temp=nums[ik1];nums[ik1]=nums[ik2];nums[ik2]=temp;}

		return;

}



/*

void FanZhuan(vector<int>& nums,int i,int j)

{

	if(i==j)

		return;

	int len=j-i+1;

	int n=j;

	for(int m=i;m<=len/2+i;m++)

	{

		int temp;

		temp=nums[m];

		nums[m]=nums[n];

		nums[n]=temp;

		n--;

	}

	return;

}



void nextPermutation(vector<int>& nums)

{

	int len_nums=nums.size();

	int i1=len_nums-2;

	int i2=len_nums-1;

	int flag=0;

	while(1)

	{

		if(nums[i1]<nums[i2])

		{

			for(int i=len_nums-1;i>=i2;i--)

				if(nums[i]>nums[i1])

				{int temp;temp=nums[i1];nums[i1]=nums[i];nums[i]=temp;break;}

				FanZhuan(nums,i2,len_nums-1);

				flag=1;

				break;

		}

		if(i1==0)

			break;

		i1--;

		i2--;

	}

	if(flag==0)

		FanZhuan(nums,0,len_nums-1);

		return;

}

*/

int main()

{

	vector<int> vec;

	vec.push_back(1);vec.push_back(2);

	nextPermutation(vec);



	for(int i=0;i<vec.size();i++)

		cout<<vec[i]<<endl;



}