题目:给定 n 和 k,求123..n
组成的排列中的第 k 个排列。
分析:
首先考虑能不能确定第k个排列是以哪个数字开头,以[1,2,3,4]
的全排列为例,找第14个排列
- 以1开头的排列总共有3!个,原因是第一个位置是1,剩下3个位置可以随便排列,有6个
- 以2开头的排列总共有3!个,原因是第一个位置是2,剩下3个位置可以随便排列,有6个
- 此时已经有12个排列
- 所以剩下的两个排列即第14个排列一定在以3开头的排列中
用这种方式继续缩减数量,以3开头的排列中最小的为[3,1,2,4]
,3已经固定,那么就找[1,2,4]
的全排列的第2个排列,就是整个排列的第14个排列
- 以1开头的排列共有2!个,原因是第二个位置是1,剩下2个位置可以随便排列,有2个
- 此时已经有两个排列,可以确定结果一定在以
[3,1]
开头的排列中,即[3,1,2,4]
或[3,1,4,2]
继续缩减数量,以[3,1]
开头的排列中最下的为[3,1,2,4]
,[3,1]
已经固定,那么就找[2,4]的全排列的第2个排列,就是[1,2,4]的全排列的第2个排列,也就是整个排列的第14个排列
- 以2开头的排列共有1!个,原因是第三个位置是2,剩下一个位置给4,有1个
- 以4开头的排列共有1!个,原因是第三个位置是4,剩下一个位置给2,有1个
- 此时已经有两个排列,可以确定结果是以4开头的排列,即
[4,2]
,所以结果为[3,1,4,2]
所以,可以每次确定一个大范围,在大范围的基础上进一步缩小范围,直到最后只有一个数字为止。遍历n遍即可。
假设某次需要找到第k个排列(k从0开始),以第i个位置开头(i从0开始),上述过程可以表示为要找的排列的开头是所剩数字中的第k / (n-i-1)!个 数字。(从0开始)
上述第一步,序列为[1,2,3,4],k为13,i为0,(n-i-1)!为6,k / (n-i-1)!为2,即第2个数字(从0开始),为3 ,k需要更新,k%(n-i-1)!上述第二步,序列为[1,2,4],确定以3开头后,k为1,i为2,(n-i)!为2,k / (n-i)!为0,即第0个数字,为1。
package Array; public class getPermutation { /** * @param n: n * @param k: the k th permutation * @return: return the k-th permutation */ //给定 n 和 k,求123..n组成的排列中的第 k 个排列。 public String getPermutation(int n, int k) { // write your code here StringBuffer sb=new StringBuffer(); boolean[] isused=new boolean[n]; int factor=1; for(int i=1;i<n;i++){ factor*=i; } k=k-1;//从0开始 for(int i=0;i<n;i++){ int index=k/factor; k=k%factor; for(int j=0;j<n;j++){ if(!isused[j]){ if(index==0){ isused[j]=true; sb.append((char)('0'+j+1)); break; }else{ index--; } } } if(i<n-1){ factor/=n-i-1; } } return sb.toString(); } }