我刚刚搞砸了一次面试,而且我的面试问题几乎毫无进展。
给定一个数,找出下一个与之完全相同的更大的数 作为原始数字的数字集。例如:给定38276返回 38627
我想从找到第一个比个位小的数字的下标开始。然后我将旋转子集中的最后一个数字,这样它是由相同的数字组成的下一个最大的数字,但卡住了。
面试官还建议我试着一次换一个数字,但我搞不懂算法,只能盯着屏幕看20-30分钟。不用说,我想我还得继续找工作。
我刚刚搞砸了一次面试,而且我的面试问题几乎毫无进展。
给定一个数,找出下一个与之完全相同的更大的数 作为原始数字的数字集。例如:给定38276返回 38627
我想从找到第一个比个位小的数字的下标开始。然后我将旋转子集中的最后一个数字,这样它是由相同的数字组成的下一个最大的数字,但卡住了。
面试官还建议我试着一次换一个数字,但我搞不懂算法,只能盯着屏幕看20-30分钟。不用说,我想我还得继续找工作。
当前回答
这是另一个Java实现,可以开箱即用,并通过测试完成。 这个解决方案是O(n)个空间和时间,使用老式的动态规划。
如果你想用蛮力,有两种蛮力:
排列所有的东西,然后选择最小值更高的:O(n!) 与此实现类似,但不是DP,而是强制填充的步骤 indexToIndexOfNextSmallerLeft映射将在O(n²)中运行。
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class NextHigherSameDigits {
public long next(final long num) {
final char[] chars = String.valueOf(num).toCharArray();
final int[] digits = new int[chars.length];
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
digits[i] = Character.getNumericValue(chars[i]);
}
final Map<Integer, Integer> indexToIndexOfNextSmallerLeft = new HashMap<>();
indexToIndexOfNextSmallerLeft.put(1, digits[1] > digits[0] ? 0 : null);
for (int i = 2; i < digits.length; i++) {
final int left = digits[i - 1];
final int current = digits[i];
Integer indexOfNextSmallerLeft = null;
if (current > left) {
indexOfNextSmallerLeft = i - 1;
} else {
final Integer indexOfnextSmallerLeftOfLeft = indexToIndexOfNextSmallerLeft.get(i - 1);
final Integer nextSmallerLeftOfLeft = indexOfnextSmallerLeftOfLeft == null ? null :
digits[indexOfnextSmallerLeftOfLeft];
if (nextSmallerLeftOfLeft != null && current > nextSmallerLeftOfLeft) {
indexOfNextSmallerLeft = indexOfnextSmallerLeftOfLeft;
} else {
indexOfNextSmallerLeft = null;
}
}
indexToIndexOfNextSmallerLeft.put(i, indexOfNextSmallerLeft);
}
Integer maxOfindexOfNextSmallerLeft = null;
Integer indexOfMinToSwapWithNextSmallerLeft = null;
for (int i = digits.length - 1; i >= 1; i--) {
final Integer indexOfNextSmallerLeft = indexToIndexOfNextSmallerLeft.get(i);
if (maxOfindexOfNextSmallerLeft == null ||
(indexOfNextSmallerLeft != null && indexOfNextSmallerLeft > maxOfindexOfNextSmallerLeft)) {
maxOfindexOfNextSmallerLeft = indexOfNextSmallerLeft;
if (maxOfindexOfNextSmallerLeft != null && (indexOfMinToSwapWithNextSmallerLeft == null ||
digits[i] < digits[indexOfMinToSwapWithNextSmallerLeft])) {
indexOfMinToSwapWithNextSmallerLeft = i;
}
}
}
if (maxOfindexOfNextSmallerLeft == null) {
return -1;
} else {
swap(digits, indexOfMinToSwapWithNextSmallerLeft, maxOfindexOfNextSmallerLeft);
reverseRemainingOfArray(digits, maxOfindexOfNextSmallerLeft + 1);
return backToLong(digits);
}
}
private void reverseRemainingOfArray(final int[] digits, final int startIndex) {
final int[] tail = Arrays.copyOfRange(digits, startIndex, digits.length);
for (int i = tail.length - 1; i >= 0; i--) {
digits[(digits.length - 1) - i] = tail[i];
}
}
private void swap(final int[] digits, final int currentIndex, final int indexOfNextSmallerLeft) {
int temp = digits[currentIndex];
digits[currentIndex] = digits[indexOfNextSmallerLeft];
digits[indexOfNextSmallerLeft] = temp;
}
private long backToLong(int[] digits) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (long i : digits) {
sb.append(String.valueOf(i));
}
return Long.parseLong(sb.toString());
}
@Test
public void test() {
final long input1 = 34722641;
final long expected1 = 34724126;
final long output1 = new NextHigherSameDigits().next(input1);
assertEquals(expected1, output1);
final long input2 = 38276;
final long expected2 = 38627;
final long output2 = new NextHigherSameDigits().next(input2);
assertEquals(expected2, output2);
final long input3 = 54321;
final long expected3 = -1;
final long output3 = new NextHigherSameDigits().next(input3);
assertEquals(expected3, output3);
final long input4 = 123456784987654321L;
final long expected4 = 123456785123446789L;
final long output4 = new NextHigherSameDigits().next(input4);
assertEquals(expected4, output4);
final long input5 = 9999;
final long expected5 = -1;
final long output5 = new NextHigherSameDigits().next(input5);
assertEquals(expected5, output5);
}
}
其他回答
至少,这里有几个基于字符串的暴力解决方案的例子,你应该能够马上想到:
38276中的数字排序为23678
38627排序的数字列表是23678
蛮力增量,排序和比较
沿着蛮力解决方案将转换为字符串 然后用这些数字强行找出所有可能的数字。
从它们中创建int,把它们放在一个列表中并排序, 获取目标条目之后的下一个条目。
如果你花了30分钟在这个问题上,却没有想出一个蛮力的方法,我也不会雇用你。
在商业世界中,一个不优雅、缓慢和笨拙但能完成工作的解决方案总是比没有解决方案更有价值,事实上,这几乎描述了所有不优雅、缓慢和笨拙的商业软件。
如果你用c++编程,你可以使用next_permutation:
#include <algorithm>
#include <string>
#include <iostream>
int main(int argc, char **argv) {
using namespace std;
string x;
while (cin >> x) {
cout << x << " -> ";
next_permutation(x.begin(),x.end());
cout << x << "\n";
}
return 0;
}
解决方案(在Java中)可能是以下(我相信这里的朋友可以找到更好的): 从字符串的末尾开始交换数字,直到得到一个更高的数字。 也就是说,首先从下位开始移动。然后到达下一个更高的地方,直到你到达下一个更高的地方。 然后对剩下的进行排序。 在你的例子中,你会得到:
38276 --> 38267 (smaller) --> 38627 Found it
^ ^ ^
public static int nextDigit(int number){
String num = String.valueOf(number);
int stop = 0;
char [] chars = null;
outer:
for(int i = num.length() - 1; i > 0; i--){
chars = num.toCharArray();
for(int j = i; j > 0; j--){
char temp = chars[j];
chars[j] = chars[j - 1];
chars[j - 1] = temp;
if(Integer.valueOf(new String(chars)) > number){
stop = j;
break outer;
}
}
}
Arrays.sort(chars, stop, chars.length);
return Integer.valueOf(new String(chars));
}
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
int num=15432;
int quot,rem;
int numarr[5];
int length=0;
while(num!=0)
{
rem=num%10;
num = num/10;
numarr[length]=rem;
length++;
}
for(int j=0;j<length;j++)
{
for(int i=0;i<length;i++)
{
if(numarr[i]<numarr[i+1])
{
int tmp=numarr[i];
numarr[i]=numarr[i+1];
numarr[i+1]=tmp;
}
}
}
for(int j=0;j<length;j++)
{
cout<<numarr[j];
}
return 0;
}
取一个数,把它分成几位数。如果我们有一个5位数,我们就有5位数:abcde
现在交换d和e,并与原来的数字进行比较,如果它更大,你就得到了答案。
如果它不是很大,交换e和c。现在比较,如果它更小,再次交换d和e(注意递归),取最小的。
一直算下去,直到找到一个更大的数字。通过递归,它应该相当于9行方案,或20行c#。