描述
力扣60. 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!
方法:利用数学规律遍历
思路:
设排列数字个数为n, 求第k个排列,我们可以前往后依次确定第 k 个排列中的每一个位置上的元素。
我们不难发现:以 1 为 a1的排列一共有 (n−1)! 个;
以 2 为 a1的排列一共有 (n−1)! 个⋯。 以 n 为 a 的排列一共有 (n−1)! 个。
因此:
如果 k≤(n−1)!,我们就可以确定排列的首个元素为 1;
如果 (n−1)!<k≤2⋅(n−1)!,我们就可以确定排列的首个元素为 2;
⋯
具体实现及注释:
class Solution {public String getPermutation(int n, int k) {//这个是计算阶乘int[] keyInfomation = new int[n+1];keyInfomation[0] = 1;//标记是否使用boolean[] flags = new boolean[n+1];//记录答案StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int i = 1; i <= n; i++) {keyInfomation[i] = i * keyInfomation[i-1];}//这个i代表位数,i=1说明在寻找第一位for (int i = 1; i <= n; i++) {//为什么是k-1呢。首先我们得知道为什么后面会+1,/号是向下取余,比如keyInfomation[n-i] //为30, k为35,那么计算结果为1,但其实应该是2,不足应该向上取,所以最后我们需要加//1。但是这样又会出现特殊情况,那就是keyInfomation[n-i]和k相等的时候,如此计算得2,又//与实际需求不符,这时候减1再除就满足题意了int count = (k-1) / keyInfomation[n-i] + 1;//因为通过count我们已经确定了是第几个数放在i这个位置上,我们通过这个循环遍历寻找这个数for (int j = 1; j <=n; j++) {//用过的数字if (flags[j] == true) continue;//先减再判断count--;if (count != 0) {continue;}sb.append(j+"");flags[j] = true;//防止再遍历后面break;}//这个取模是为了便于计算,相当于把前面已经确定的节点忽略掉,专心寻找下一个点。//这儿为什么需要k-1再去模在加一呢,其实如果k != keyInfomation[n-i]时候,下面这个式子//和k直接模keyInfomation[n-i]结果是一样的,但是当k等于keyInfomation[n-i],实际我们需要//的是keyInfomation[n-i]或者k,而不是0。这是一种极限情况。比如我们确定i位上的数字为//5,当k等于keyInfomation[n-i]的时候,代表5确定在i位上的最后一个排列,也是最大的一个//排列,k再多一个,在i这个位置的数字就要取下一个。如果直接模的话,结果为0,就成了5//在i为上的第一个排列,也就是最小的排列,不合题意k = (k-1) % keyInfomation[n-i] + 1;}return sb.toString();}
}