题目描述

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：
输入：nums = [1,2,3]
输出：[1,3,2]

题目分析

以 [1, 4, 6, 5, 3, 2] 为例：
1. 从后向前遍历，找到第一个小于后面值的数字 4，设下标为index，index 后面的数字是递减的
2. 从后向前遍历，找到第一个大于4的数字5，将4和5交换位置 [1, 5, 6, 4, 3, 2]，交换后，index 后面依然是递减的
3. 将 index 后反转，从递减变成递增 [1, 5, 2, 3, 4, 6]

时间复杂度 O(n)

Java

public void nextPermutation(int[] nums) {
    int index = nums.length - 2;
    while (index >= 0) {
        if (nums[index] < nums[index + 1]) {
            for (int i = nums.length - 1; i > index; i--) {
                if (nums[i] > nums[index]) {
                    swap(nums, i, index);
                    break;
                }
            }

            break;
        }
        index--;
    }

    int left = index + 1, right = nums.length - 1;
    while (left < right) {
        swap(nums, left++, right--);
    }

}

private void swap(int[] nums, int i, int j) {
    int temp = nums[i];
    nums[i] = nums[j];
    nums[j] = temp;
}

Kotlin

fun nextPermutation(nums: IntArray): Unit {
    var index = nums.size - 2
    while (index >= 0) {
        if (nums[index] < nums[index + 1]) {
            for (i in nums.indices.reversed()) {
                if (nums[i] > nums[index]) {
                    swap(nums, i, index)
                    break
                }
            }
            break
        }
        index--
    }

    var left = index + 1
    var right = nums.size - 1
    while (left < right) {
        swap(nums, left++, right--)
    }
}

private fun swap(nums: IntArray, i: Int, j: Int) {
    val temp = nums[i]
    nums[i] = nums[j]
    nums[j] = temp
}