题目:
给出集合 [1,2,3,…,n]
,其所有元素共有 n! 种排列。
按大小顺序列出所有排列情况,并一一标记,当 n = 3 时, 所有排列如下:
"123"
"132"
"213"
"231"
"312"
"321"
给定 n 和 k,返回第 k 个排列。
说明:
- 给定 n 的范围是 [1, 9]。
- 给定 k 的范围是[1, n!]。
示例 1:
输入: n = 3, k = 3
输出: "213"
示例 2:
输入: n = 4, k = 9
输出: "2314"
算法过程:
从一个[1,n]的区间内挑数字(也就是代码中的nums)加入答案(直到全挑光),按什么顺序挑哪个数字呢?我们需要通过数学判断。
挑选过程如下:
比如n=4,证明一共有4!种排序,那我们当前的第k个排序是什么呢?我们先确定这个排序的第一个数字。我们知道对于每个数字开头的序列,在它确定的情况下,一共有(n-1)!种情况。比如1开头的n=4的序列,一共有3!种情况。那我们就可以通过k//(n-1)!来确定这是以哪个数字开头的序列,如果等于0,那就是1,如果等于1那就是2,以此类推
算法证明:
该算法无须证明,源于统计学。
代码:
class Solution:
def getPermutation(self, n, k):
"""
:type n: int
:type k: int
:rtype: str
"""
#0的阶乘一直到9!
#因为题目说了n<=9
self.fac = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880]
#找到对应的n应该对应的fac坐标,就是在第一项确定的情况一下,有(n-1)!种组合
i = n - 1
#构建序列,这个num是用来储存我们当前可以添加的数的,也是为避免重复
num = list(range(1, n+1))
ret = ""
while i >= 0:
#a用来获得我们要求的那一位在num里的下标
a, b = k // self.fac[i], k % self.fac[i]
#如果刚好整除干净,证明还在上一层
if b == 0:
a -= 1
if a >= 0:
ret += str(num[a])
del num[a]
i -= 1
k = b
#如果刚好整除完,则我们已经可以知道接下来的排序情况了,它一定是最大的
#所以把剩下的可选的数字reverse来制造这种效果
if b == 0:
for i in reversed(num):
ret += str(i)
break
return ret
因为这里没有用太多python特性,所以不贴C++代码。