[leetcode]下一个排列

. - 力扣（LeetCode）

“下一个排列” 的定义是：给定数字序列的字典序中下一个更大的排列。如果不存在下一个更大的排列，则将数字重新排列成最小的排列（即升序排列）。

我们可以将该问题形式化地描述为：给定若干个数字，将其组合为一个整数。如何将这些数字重新排列，以得到下一个更大的整数。如 123 下一个更大的数为 132。如果没有更大的整数，则输出最小的整数。

以 1,2,3,4,5,6 为例，其排列依次为：

123456
123465
123546
...
654321
可以看到有这样的关系：123456 < 123465 < 123546 < ... < 654321。

算法推导
如何得到这样的排列顺序？这是本文的重点。我们可以这样来分析：

我们希望下一个数 比当前数大，这样才满足 “下一个排列” 的定义。因此只需要 将后面的「大数」与前面的「小数」交换，就能得到一个更大的数。比如 123456，将 5 和 6 交换就能得到一个更大的数 123465。
我们还希望下一个数 增加的幅度尽可能的小，这样才满足“下一个排列与当前排列紧邻“的要求。为了满足这个要求，我们需要：
在 尽可能靠右的低位 进行交换，需要 从后向前 查找
将一个 尽可能小的「大数」 与前面的「小数」交换。比如 123465，下一个排列应该把 5 和 4 交换而不是把 6 和 4 交换
将「大数」换到前面后，需要将「大数」后面的所有数 重置为升序，升序排列就是最小的排列。以 123465 为例：首先按照上一步，交换 5 和 4，得到 123564；然后需要将 5 之后的数重置为升序，得到 123546。显然 123546 比 123564 更小，123546 就是 123465 的下一个排列
以上就是求 “下一个排列” 的分析过程。

算法过程
标准的 “下一个排列” 算法可以描述为：

从后向前 查找第一个 相邻升序 的元素对 (i,j)，满足 A[i] < A[j]。此时 [j,end) 必然是降序
在 [j,end) 从后向前 查找第一个满足 A[i] < A[k] 的 k。A[i]、A[k] 分别就是上文所说的「小数」、「大数」
将 A[i] 与 A[k] 交换
可以断定这时 [j,end) 必然是降序，逆置 [j,end)，使其升序
如果在步骤 1 找不到符合的相邻元素对，说明当前 [begin,end) 为一个降序顺序，则直接跳到步骤 4.

class Solution {
public:
    void nextPermutation(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() <= 1) {
            return;
        }
        for (int i = nums.size() - 2; i >= 0; --i) {
            if (nums[i] < nums[i + 1]) {
                for (int j = nums.size() - 1; j > i; --j) {
                    if (nums[i] < nums[j]) {
                        swap(nums[i], nums[j]);
                        sort(nums.begin() + i + 1, nums.end());
                        return;
                    }
                }
            }
        }
        sort(nums.begin(), nums.end());
    }
};