LeetCode 题解工作台

交换一次的先前排列

给你一个正整数数组 arr (可能存在重复的元素),请你返回可在 一次交换 (交换两数字 arr[i] 和 arr[j] 的位置)后得到的、按 字典序 排列小于 arr 的最大排列。 如果无法这么操作,就请返回原数组。 示例 1: 输入: arr = [3,2,1] 输出: [3,1,2] 解释: …

category

2

题型

code_blocks

5

代码语言

hub

3

相关题

当前训练重点

中等 · 贪心·invariant

bolt

答案摘要

我们先从右到左遍历数组,找到第一个满足 $arr[i - 1] \gt arr[i]$ 的下标 ,此时 $arr[i - 1]$ 就是我们要交换的数字,我们再从右到左遍历数组,找到第一个满足 $arr[j] \lt arr[i - 1]$ 且 $arr[j] \neq arr[j - 1]$ 的下标 ,此时我们交换 $arr[i - 1]$ 和 后返回即可。 如果遍历完数组都没有找到满足条件的下…

Interview AiBox logo

Interview AiBox 实时 AI 助手,陪你讲清 贪心·invariant 题型思路

试试 AiBox 面试助手arrow_forward
description

题目描述

给你一个正整数数组 arr(可能存在重复的元素),请你返回可在 一次交换(交换两数字 arr[i]arr[j] 的位置)后得到的、按字典序排列小于 arr 的最大排列。

如果无法这么操作,就请返回原数组。

 

示例 1:

输入:arr = [3,2,1]
输出:[3,1,2]
解释:交换 2 和 1

示例 2:

输入:arr = [1,1,5]
输出:[1,1,5]
解释:已经是最小排列

示例 3:

输入:arr = [1,9,4,6,7]
输出:[1,7,4,6,9]
解释:交换 9 和 7

 

提示:

  • 1 <= arr.length <= 104
  • 1 <= arr[i] <= 104
lightbulb

解题思路

方法一:贪心

我们先从右到左遍历数组,找到第一个满足 arr[i1]>arr[i]arr[i - 1] \gt arr[i] 的下标 ii,此时 arr[i1]arr[i - 1] 就是我们要交换的数字,我们再从右到左遍历数组,找到第一个满足 arr[j]<arr[i1]arr[j] \lt arr[i - 1]arr[j]arr[j1]arr[j] \neq arr[j - 1] 的下标 jj,此时我们交换 arr[i1]arr[i - 1]arr[j]arr[j] 后返回即可。

如果遍历完数组都没有找到满足条件的下标 ii,说明数组已经是最小排列,直接返回原数组即可。

时间复杂度 O(n)O(n),其中 nn 为数组长度。空间复杂度 O(1)O(1)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def prevPermOpt1(self, arr: List[int]) -> List[int]:
        n = len(arr)
        for i in range(n - 1, 0, -1):
            if arr[i - 1] > arr[i]:
                for j in range(n - 1, i - 1, -1):
                    if arr[j] < arr[i - 1] and arr[j] != arr[j - 1]:
                        arr[i - 1], arr[j] = arr[j], arr[i - 1]
                        return arr
        return arr
speed

复杂度分析

指标
时间complexity is O(n) since we scan the array twice: once to find the pivot and once to select the swap candidate. Space complexity is O(1) as we perform swaps in-place without extra structures.
空间Depends on the final approach
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Can you find a single swap that reduces the permutation while keeping it maximal?

  • question_mark

    How do you efficiently locate the candidate for swapping to preserve lexicographic order?

  • question_mark

    What invariant ensures that your swap choice produces the largest smaller permutation?

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Swapping with the first smaller element instead of the largest smaller one can produce a suboptimal result.

  • error

    Not scanning from right to left may miss the pivot producing the largest decrease.

  • error

    Failing to handle duplicate numbers correctly can lead to incorrect swaps.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Previous permutation allowing multiple swaps instead of exactly one.

  • arrow_right_alt

    Next permutation with one swap using a similar greedy selection but reversed criteria.

  • arrow_right_alt

    Finding the k-th previous permutation under a single-swap constraint.

help

常见问题

外企场景

交换一次的先前排列题解:贪心·invariant | LeetCode #1053 中等