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
你的想法
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。
其实还不错。您不仅要考虑最后一位数字,还要考虑所有比当前考虑的不那么重要的数字。在此之前,我们有一个单调的数字序列,即最右边的数字比它右边的邻居小。把
1234675
^
下一个有相同数字的大数是
1234756
将找到的数字交换为最后一位数字(考虑的数字中最小的数字),其余数字按递增顺序排列。
其他回答
关于如何做到这一点,请参阅Knuth的“计算机编程艺术:生成所有排列”(.ps.gz)中的“算法L”。
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。
我知道这是一个非常老的问题,但我仍然没有在c#中找到简单的代码。这可能会对参加面试的男士有所帮助。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int inputNumber = 629;
int i, currentIndexOfNewArray = 0;
int[] arrayOfInput = GetIntArray(inputNumber);
var numList = arrayOfInput.ToList();
int[] newArray = new int[arrayOfInput.Length];
do
{
int temp = 0;
int digitFoundAt = 0;
for (i = numList.Count; i > 0; i--)
{
if (numList[i - 1] > temp)
{
temp = numList[i - 1];
digitFoundAt = i - 1;
}
}
newArray[currentIndexOfNewArray] = temp;
currentIndexOfNewArray++;
numList.RemoveAt(digitFoundAt);
} while (arrayOfInput.Length > currentIndexOfNewArray);
Console.WriteLine(GetWholeNumber(newArray));
Console.ReadKey();
}
public static int[] GetIntArray(int num)
{
IList<int> listOfInts = new List<int>();
while (num > 0)
{
listOfInts.Add(num % 10);
num = num / 10;
}
listOfInts.Reverse();
return listOfInts.ToArray();
}
public static double GetWholeNumber(int[] arrayNumber)
{
double result = 0;
double multiplier = 0;
var length = arrayNumber.Count() - 1;
for(int i = 0; i < arrayNumber.Count(); i++)
{
multiplier = Math.Pow(10.0, Convert.ToDouble(length));
result += (arrayNumber[i] * multiplier);
length = length - 1;
}
return result;
}
}
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);
}
}
这里是Java实现
public static int nextHigherNumber(int number) {
Integer[] array = convertToArray(number);
int pivotIndex = pivotMaxIndex(array);
int digitInFirstSequence = pivotIndex -1;
int lowerDigitIndexInSecondSequence = lowerDigitIndex(array[digitInFirstSequence], array, pivotIndex);
swap(array, digitInFirstSequence, lowerDigitIndexInSecondSequence);
doRercursiveQuickSort(array, pivotIndex, array.length - 1);
return arrayToInteger(array);
}
public static Integer[] convertToArray(int number) {
int i = 0;
int length = (int) Math.log10(number);
int divisor = (int) Math.pow(10, length);
Integer temp[] = new Integer[length + 1];
while (number != 0) {
temp[i] = number / divisor;
if (i < length) {
++i;
}
number = number % divisor;
if (i != 0) {
divisor = divisor / 10;
}
}
return temp;
}
private static int pivotMaxIndex(Integer[] array) {
int index = array.length - 1;
while(index > 0) {
if (array[index-1] < array[index]) {
break;
}
index--;
}
return index;
}
private static int lowerDigitIndex(int number, Integer[] array, int fromIndex) {
int lowerMaxIndex = fromIndex;
int lowerMax = array[lowerMaxIndex];
while (fromIndex < array.length - 1) {
if (array[fromIndex]> number && lowerMax > array[fromIndex]) {
lowerMaxIndex = fromIndex;
}
fromIndex ++;
}
return lowerMaxIndex;
}
public static int arrayToInteger(Integer[] array) {
int number = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
number+=array[i] * Math.pow(10, array.length-1-i);
}
return number;
}
这里是单元测试
@Test
public void nextHigherNumberTest() {
assertThat(ArrayUtils.nextHigherNumber(34722641), is(34724126));
assertThat(ArrayUtils.nextHigherNumber(123), is(132));
}