【LeetCode: 556. 下一个更大元素 III + 思维】

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🚩 题目链接

• 556. 下一个更大元素 III

⛲ 题目描述

给你一个正整数 n ，请你找出符合条件的最小整数，其由重新排列 n 中存在的每位数字组成，并且其值大于 n 。如果不存在这样的正整数，则返回 -1 。

注意 ，返回的整数应当是一个 32 位整数 ，如果存在满足题意的答案，但不是 32 位整数 ，同样返回 -1 。

示例 1：

输入：n = 12
输出：21
示例 2：

输入：n = 21
输出：-1

提示：

1 <= n <= 231 - 1

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 思维

🥦 求解思路

1. 该题目本质就是：31. 下一个排列
2. 核心思想基于“下一个排列”算法，步骤如下：

   • 转换为字符数组：将整数转换为字符数组，便于逐位操作。

   • 寻找交换点 i：从右向左找到第一个满足 num[i] < num[i+1] 的位置 i。若找不到，说明当前数是最大排列，返回 -1。

   • 寻找交换点 j：在 i 右侧找到最小的比 num[i] 大的数字的位置 j。

   • 交换 i 和 j：交换这两个位置的字符，使得数值增大。

   • 反转后缀：将 i+1 之后的字符反转，使其升序排列，得到最小可能的后续排列。

   • 处理溢出：将结果转换为长整型，若超出 Integer.MAX_VALUE，返回 -1。

3. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

class Solution {
    public int nextGreaterElement(int n) {
        char[] num = String.valueOf(n).toCharArray();
        // 首先要从后开始向前查找，如果找到第一个num[i]<num[i+1],证明 i+1~n都是降序
        int i = num.length - 2;
        while (i >= 0 && num[i] >= num[i + 1]) {
            i--;
        }
        if (i < 0) {
            return -1;
        }
        // i>=0
        int j = num.length - 1;
        while (j >= 0 && num[j] <= num[i]) {
            j--;
        }
        swap(num, i, j);
        reverse(num, i + 1);
        long ans = Long.parseLong(new String(num));
        return ans > Integer.MAX_VALUE ? -1 : (int) ans;
    }

    public void reverse(char[] num, int i) {
        int start = i, end = num.length - 1;
        while (start < end) {
            swap(num, start, end);
            start++;
            end--;
        }
    }

    public void swap(char[] num, int i, int j) {
        char temp = num[i];
        num[i] = num[j];
        num[j] = temp;
    }
}

🥦 运行结果

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💬 共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！