LeetCode 第 60 题排列序列

简介: LeetCode 第 60 题排列序列

题目


排列序列


给出集合 [1,2,3,...,n],其所有元素共有 n! 种排列。


按大小顺序列出所有排列情况,并一一标记,当 n = 3 时, 所有排列如下:


"123"
"132"
"213"
"231"
"312"
"321"


给定 n 和 k,返回第 k 个排列。

 

示例 1:


输入:n = 3, k = 3
输出:"213"


示例 2:


输入:n = 4, k = 9
输出:"2314"


示例 3:


输入:n = 3, k = 1
输出:"123"


提示:


1 <= n <= 9
1 <= k <= n!


题解


解题分析


解题思路


  1. 根据题意可知,对于 n 个不同的元素(例如数 1, 2, ⋯, n),它们可以组成的排列总数目为 n^2。


  1. 其实我们就是求 n-1 个元素组成的排列中,排列中第 k 个值。


  1. 然后我们对值进行枚举,然后最后得到结果。(备注,具体的逻辑可以看看代码注释)


复杂度


  • 时间复杂度 O(N^2)


  • 空间复杂度 O(N)


解题代码


题解代码如下(代码中有详细的注释说明):


class Solution {
     public String getPermutation(int n, int k) {
        //  n 阶乘 映射集 0...n-1
        int[] factorial = new int[n];
        factorial[0] = 1;
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            factorial[i] = factorial[i - 1] * i;
        }
        // k 需要先自减一 原因:
        // 不妨设分子为 k,那么得到的公式可能是这样的:
        //     ai =  ⌊k / (n-1)!⌋ + 1
        // 尝试使用以上公式计算 a1:
        //     (1)当 k < (n-1)! 时,a1 = ⌊k / (n-1)!⌋ + 1 = 1,正确
        //     (2)当 k = (n-1)! 时,a1 = ⌊k / (n-1)!⌋ + 1 = 2,错误
        // 而使用 ai =  ⌊(k-1) / (n-1)!⌋ + 1 却能正确处理这种情况
        // 即:只是简洁了数学公式的使用,如果不自减一的话,需要应对多种情况
        --k;
        // 结果
        StringBuffer ans = new StringBuffer();
        // 所有的值为 1
        int[] valid = new int[n + 1];
        // 填充默认值
        Arrays.fill(valid, 1);
        // 排列中 依次取得的排列的数的个数 1个...n个
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            // 此公式可算出上面的数对应的从 1...n 中哪个数 order  | n - i 为了对应 factorial 下标,获取剩余个数排列种类总数
            int order = k / factorial[n - i] + 1;
            // 依次寻找对应的数 从 1...n
            for (int j = 1; j <= n; ++j) {
                // 找到一个数,若没有进入过结果排列集,减一,直至 order == 0 则表示找到该排列中的第 i 个数,修改标志集对应位置为已进入结果排序集
                order -= valid[j];
                if (order == 0) {
                    ans.append(j);
                    valid[j] = 0;
                    break;
                }
            }
            // 之后 k 对于已取得的数的排列位数取余,得到下一位需要的
            k %= factorial[n - i];
        }
        return ans.toString();
    }
}


提交后反馈结果如下:


网络异常,图片无法展示
|


参考信息



相关文章
|
3月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】376. 摆动序列
文章提供了解决LeetCode "摆动序列" 问题的Python实现代码,通过遍历整数数组并使用两个变量 down 和 up 来记录正差和负差摆动序列的长度,最终返回最长摆动子序列的长度。
39 0
|
1月前
|
算法 C++ 容器
Leetcode第三十一题(下一个排列)
这篇文章介绍了LeetCode第31题“下一个排列”的C++解决方案,该算法通过原地修改数组来找到下一个字典序更大的排列,如果不存在则重排为字典序最小的排列。
29 0
Leetcode第三十一题(下一个排列)
|
3月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】946. 验证栈序列
LeetCode题目“946. 验证栈序列”的Python解决方案,通过模拟栈的压入和弹出操作来验证给定的两个序列是否能通过合法的栈操作得到。
29 6
|
3月前
|
算法 Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 33. 二叉搜索树的后序遍历序列
本文提供了一种Python算法,用以判断给定整数数组是否为某二叉搜索树的后序遍历结果,通过识别根节点并递归验证左右子树的值是否满足二叉搜索树的性质。
22 3
|
3月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
LeetCode上105号问题"从前序与中序遍历序列构造二叉树"的Python实现,通过递归方法根据前序和中序遍历序列重建二叉树。
25 3
|
3月前
|
算法 Python
【Leetcode刷题Python】300. 最长递增子序列
LeetCode 300题 "最长递增子序列" 的两种Python解决方案:一种使用动态规划,另一种使用贪心算法结合二分查找。
39 1
|
3月前
|
算法 Java
LeetCode初级算法题:子数组最大平均数+二叉树的最小深度+最长连续递增序列+柠檬水找零
LeetCode初级算法题:子数组最大平均数+二叉树的最小深度+最长连续递增序列+柠檬水找零
42 0
|
3月前
|
算法 Java
LeetCode初级算法题:环形链表+排列硬币+合并两个有序数组java解法
LeetCode初级算法题:环形链表+排列硬币+合并两个有序数组java解法
54 0
|
3月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】674. 最长连续递增序列
LeetCode 674题 "最长连续递增序列" 的Python解决方案,使用动态规划算法找出给定整数数组中最长连续递增子序列的长度。
94 0
|
5月前
|
存储 算法
力扣经典150题第四十六题:最长连续序列
力扣经典150题第四十六题:最长连续序列
25 0