内容介绍
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 <= 1000 <= nums[i] <= 100
完整代码
void swap(int *a, int *b) {int t = *a;*a = *b, *b = t;
}
void reverse(int *nums, int left, int right) {while (left < right) {swap(nums + left, nums + right);left++, right--;}
}void nextPermutation(int *nums, int numsSize) {int i = numsSize - 2;while (i >= 0 && nums[i] >= nums[i + 1]) {i--;}if (i >= 0) {int j = numsSize - 1;while (j >= 0 && nums[i] >= nums[j]) {j--;}swap(nums + i, nums + j);}reverse(nums, i + 1, numsSize - 1);
}
思路详解
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swap函数：这是一个辅助函数，用于交换两个整数的值。它接收两个整数的指针作为参数，通过临时变量
t来实现两个整数的交换。 -
reverse函数：这是一个辅助函数，用于反转数组中指定范围的元素。它接收数组的指针、左边界索引和右边界索引作为参数。通过头尾元素交换的方式，将数组指定范围内的元素进行反转。
-
nextPermutation函数：这是主函数，用于生成给定数组的下一个排列。以下是详细步骤：
a. 从后向前查找第一个相邻升序的元素对（即找到第一个
nums[i] < nums[i + 1]的位置）。如果不存在这样的元素对，说明当前数组是最大的排列，直接反转整个数组即可得到最小的排列。b. 在步骤a找到的元素
nums[i]之后，从后向前查找第一个大于nums[i]的元素nums[j]。c. 交换
nums[i]和nums[j]的值。d. 反转
nums[i + 1]到nums[numsSize - 1]的元素，使得这部分元素按升序排列。
下面通过一个示例来具体说明这个过程：
假设数组为：1 2 3 4 3 2 1
步骤a：从后向前查找，找到nums[3] = 4和nums[4] = 3，满足nums[i] < nums[i + 1]，因此i = 3。
步骤b：在nums[i + 1]到nums[numsSize - 1]范围内，找到第一个大于nums[i]的元素，即nums[6] = 1。
步骤c：交换nums[3]和nums[6]，数组变为：1 2 3 1 3 2 4。
步骤d：反转nums[4]到nums[6]的元素，数组变为：1 2 3 1 2 3 4。
最终得到的数组1 2 3 1 2 3 4就是原数组1 2 3 4 3 2 1的下一个排列。
知识点精炼
一、指针与地址操作
- 指针：一种特殊变量，用于存储变量地址。
- 解引用：通过指针访问其所指向的变量，使用操作符
*。
二、函数定义与调用
- 函数定义：使用
return_type function_name(parameters)语法声明函数。 - 函数参数：通过指针传递地址，实现对原始数据的修改。
三、数组操作
- 数组元素访问：通过索引和指针运算访问数组元素。
- 数组区间操作：通过循环和指针操作实现对数组的区间操作。
四、算法逻辑
- 排列生成：通过交换和反转操作生成数组的下一个排列。
- 双指针技巧：使用两个指针分别从前后遍历数组，提高查找效率。
五、循环与条件判断
- while 循环：在不确定循环次数时，使用 while 循环实现条件控制。
- if-else 判断：根据条件执行不同的代码块。
六、代码优化
- 代码简洁性：通过逗号表达式和简洁的赋值语句减少代码行数。
- 减少不必要的操作：在循环和条件判断中，尽量减少不必要的计算和比较。
以下是具体知识点与代码的对应关系：
swap函数：涉及指针解引用和临时变量交换。reverse函数：使用双指针技巧，通过头尾元素交换实现数组反转。nextPermutation函数：实现排列生成的算法逻辑，包括查找降序对、交换元素和反转数组区间。
)
