Ruby的解决方案

def next_bigger(num)
  char_array = num.to_s.split('')
  return -1 if char_array.uniq.size == 1

  arr, target_idx, target_char = [], nil, nil
  # get first left-digit less than the right from right side
  (char_array.count - 1).times do |i|
    arr.unshift(char_array[-(i+1)])

    if char_array[-(i+2)] < char_array[-(i+1)]
      target_idx = char_array.count - (i + 2)
      target_char = char_array[-(i+2)]
      arr.unshift(char_array[-(i+2)])
      break
    end
  end
  return -1 unless target_idx

  # first smallest digit larger than target_char to the right
  ((target_char.to_i + 1)..9).to_a.each do |ch|
    if arr.index(ch.to_s)
      flip_char = arr.delete_at(arr.index(ch.to_s))
      # sort the digits to the right of flip_char
      arr.sort!
      # place flip_char to the left of target_char
      arr.unshift(flip_char)
      break
    end
  end

  (char_array[0...target_idx] + arr).join().to_i
end

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。

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”。

这是个很有趣的问题。

这是我的java版本。在我检查其他贡献者的评论之前，从弄清楚模式到完全完成代码，我花了大约3个小时。很高兴看到我的想法和别人一样。

O (n)的解决方案。老实说，如果时间只有15分钟，并且要求在白板上完成完整的代码，我将会失败。

以下是我的解决方案的一些有趣点:

避免任何排序。 完全避免字符串操作 实现O(logN)空间复杂度

我在代码中添加了详细注释，并在每个步骤中添加了大O。

  public int findNextBiggestNumber(int input  )   {
    //take 1358642 as input for example.
    //Step 1: split the whole number to a list for individual digital   1358642->[2,4,6,8,5,3,1]
    // this step is O(n)
    int digitalLevel=input;

    List<Integer> orgNumbersList=new ArrayList<Integer>()   ;

    do {
        Integer nInt = new Integer(digitalLevel % 10);
        orgNumbersList.add(nInt);

        digitalLevel=(int) (digitalLevel/10  )  ;


    } while( digitalLevel >0)    ;
    int len= orgNumbersList.size();
    int [] orgNumbers=new int[len]  ;
    for(int i=0;i<len;i++){
        orgNumbers[i ]  =  orgNumbersList.get(i).intValue();
    }
    //step 2 find the first digital less than the digital right to it
    // this step is O(n)


    int firstLessPointer=1;
    while(firstLessPointer<len&&(orgNumbers[firstLessPointer]>orgNumbers[ firstLessPointer-1 ])){
        firstLessPointer++;
    }
     if(firstLessPointer==len-1&&orgNumbers[len-1]>=orgNumbers[len-2]){
         //all number is in sorted order like 4321, no answer for it, return original
         return input;
     }

    //when step 2 step finished, firstLessPointer  pointing to number 5

     //step 3 fristLessPointer found, need to find  to  first number less than it  from low digital in the number
    //This step is O(n)
    int justBiggerPointer=  0 ;

    while(justBiggerPointer<firstLessPointer&& orgNumbers[justBiggerPointer]<orgNumbers[firstLessPointer]){
        justBiggerPointer++;
    }
    //when step 3 finished, justBiggerPointer  pointing to 6

    //step 4 swap the elements  of justBiggerPointer and firstLessPointer .
    // This  is O(1) operation   for swap

   int tmp=  orgNumbers[firstLessPointer] ;

    orgNumbers[firstLessPointer]=  orgNumbers[justBiggerPointer]  ;
     orgNumbers[justBiggerPointer]=tmp ;


     // when step 4 finished, the list looks like        [2,4,5,8,6,3,1]    the digital in the list before
     // firstLessPointer is already sorted in our previous operation
     // we can return result from this list  but  in a differrent way
    int result=0;
    int i=0;
    int lowPointer=firstLessPointer;
    //the following pick number from list from  the position just before firstLessPointer, here is 8 -> 5 -> 4 -> 2
    //This Operation is O(n)
    while(lowPointer>0)        {
        result+= orgNumbers[--lowPointer]* Math.pow(10,i);
        i++;
    }
    //the following pick number from list   from position firstLessPointer
    //This Operation is O(n)
    while(firstLessPointer<len)        {
        result+= orgNumbers[firstLessPointer++ ]* Math.pow(10,i);
        i++;
    }
     return  result;

}

下面是在Intellj中运行的结果:

959879532-->959892357
1358642-->1362458
1234567-->1234576
77654321-->77654321
38276-->38627
47-->74

你可以用O(n)(其中n是位数)这样做:

从右边开始，找到左位数小于右位数的第一对数字。让我们用“digit-x”来表示左边的数字。在数字-x的右边找到比数字-x大的最小的数，并把它放在数字-x的左边。最后，按升序对剩余的数字进行排序——因为它们已经是降序的，所以你所需要做的就是将它们颠倒(除了digit-x，它可以放在O(n)中正确的位置)。

举个例子可以更清楚地说明这一点:

123456784987654321
start with a number

123456784 987654321
         ^the first place from the right where the left-digit is less than the right  
         Digit "x" is 4

123456784 987654321
              ^find the smallest digit larger than 4 to the right

123456785 4 98764321
        ^place it to the left of 4

123456785 4 12346789
123456785123446789
         ^sort the digits to the right of 5.  Since all of them except 
         the '4' were already in descending order, all we need to do is 
         reverse their order, and find the correct place for the '4'

正确性证明:

让我们用大写字母来定义数字字符串，用小写字母来定义数字。语法AB表示“字符串A和B的连接”。<是字典排序，当数字字符串长度相等时，它与整数排序相同。

原始数N是AxB的形式，其中x是个位数，B是降序的。 我们的算法找到的数字是AyC，其中y∈B是最小的数字> x(由于x的选择方式，它必须存在，见上文)，C是升序排序的。

假设有一些数字(使用相同的数字)N'使得AxB < N' < AyC。N'必须以A开头，否则它不可能在它们之间，所以我们可以把它写成AzD的形式。现在我们的不等式是AxB < AzD < AyC，它等价于xB < zD < yC，其中所有三个数字字符串都包含相同的数字。

为了使它成立，我们必须有x <= z <= y，因为y是最小的数字> x, z不能在它们之间，所以z = x或z = y，假设z = x，那么我们的不等式是xB < xD < yC，这意味着B和D都有相同的数字。但是，B是降序的，所以没有比它大的数字的字符串。因此，我们不能让B < D，按照同样的步骤，我们可以看到，如果z = y，我们不能让D < C。

因此N'不存在，这意味着我们的算法正确地找到了下一个最大的数字。

下面是Python中的一个紧凑(但部分是蛮力)解决方案

def findnext(ii): return min(v for v in (int("".join(x)) for x in
    itertools.permutations(str(ii))) if v>ii)

在c++中，你可以这样排列:https://stackoverflow.com/a/9243091/1149664(它与itertools中的算法相同)

以下是Weeble和BlueRaja描述的顶部答案的实现(其他答案)。我怀疑还有什么更好的办法。

def findnext(ii):
    iis=list(map(int,str(ii)))
    for i in reversed(range(len(iis))):
        if i == 0: return ii
        if iis[i] > iis[i-1] :
            break        
    left,right=iis[:i],iis[i:]
    for k in reversed(range(len(right))):
        if right[k]>left[-1]:
           right[k],left[-1]=left[-1],right[k]
           break
    return int("".join(map(str,(left+sorted(right)))))