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
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
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;
}
}
PHP实现
时间复杂度O(n)
$n = "9875";
$n_size = strlen($n);
for($i = $n_size-1; $i > 0; $i-- ) {
if($n[$i] > $n[$i-1]){
$temp = $n[$i];
$n[$i] = $n[$i-1];
$n[$i-1] = $temp;
break;
}
}
if($i == 0){
echo "Next Greater value no possible";
}else{
echo $n;
}
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。
我很确定你的面试官是想委婉地让你说出这样的话:
local number = 564321;
function split(str)
local t = {};
for i = 1, string.len(str) do
table.insert(t, str.sub(str,i,i));
end
return t;
end
local res = number;
local i = 1;
while number >= res do
local t = split(tostring(res));
if i == 1 then
i = #t;
end
t[i], t[i-1] = t[i-1], t[i];
i = i - 1;
res = tonumber(table.concat(t));
end
print(res);
不一定是最有效或最优雅的解决方案,但它在两个循环中解决了所提供的示例,并像他建议的那样一次交换一个数字。