力扣第 46、47 题：全排列与去重全排列算法解析

力扣第 46 题 - 全排列

1. 本题需要寻找所有的排列组合可能，根据数学知识可知组合数为数组长度的阶乘，又因为题目给定的数组长度最长为 6，所以组合数最大为 6!=720。

2. 这道题和力扣第 31 题很像，31 题是找出输入数组的下一个字典排序，那么本题也可以使用这种思想，找到所有的下一个字典排序就能保证不漏情况。

3. 简单回顾一下下一个字典排序的算法逻辑：从数组末尾向前找到第一个极大值点，即 nums[i] < nums[i + 1]，再从末尾向前寻找到第一个大于 nums[i] 的元素 nums[j]，交换二者位置，最后将包括 nums[i + 1] 的后续数组元素升序排序（左右指针或者 qsort），此时就能保证数组排序是下一个字典序。

4. 由于要不断执行下一个字典排序的相关代码，所以将这些代码封装为函数，每次都在系统给定函数中调用即可。具体代码如下：

// 比较函数：用于 qsort 升序排序（生成第一个排列的前提）
int cmp(const void* a, const void* b){
    return *(int*)a - *(int*)b;
}

// 辅助函数：交换两个整数的值
void swap(int* a, int* b){
    int tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

// 辅助函数：反转数组 [left, right] 区间的元素
void reverse(int* nums, int left, int right){
    while (left < right){
        swap(&nums[left], &nums[right]);
        left++;
        right--;
    }
}

bool next(int* nums, int numsSize){
    int i, j;
    // 步骤 1：从后向前找第一个 nums[i] < nums[i+1] 的位置 i（升序对）
    for (i = numsSize - ; i >= ; i--){
         (nums[i] < nums[i + ]){
            ; 
        }
    }
    
     (i == ){
         ;
    }  {
        
         (j = numsSize - ; j > i; j--){
             (nums[j] > nums[i]){
                ; 
            }
        }
        
        swap(&nums[i], &nums[j]);
    }
    
    reverse(nums, i + , numsSize - );
     ; 
}

**  {
    
    qsort(nums, numsSize, (), cmp);

    
    ** result = (**)((*) * ); 
    *returnColumnSizes = (*)(() * ); 
    *returnSize = ; 

    
    result[*returnSize] = (*)(() * numsSize); 
    (*returnColumnSizes)[*returnSize] = numsSize; 
    
     ( k = ; k < numsSize; k++){
        result[*returnSize][k] = nums[k];
    }
    (*returnSize)++; 

    
     (next(nums, numsSize)){
        
        result[*returnSize] = (*)(() * numsSize);
        
        (*returnColumnSizes)[*returnSize] = numsSize;
        
         ( k = ; k < numsSize; k++){
            result[*returnSize][k] = nums[k];
        }
        (*returnSize)++; 
    }

    
     result;
}