一、题目

输入一个正整数数组,把数组里所有数字拼接起来排成一个数,打印能拼接出的所有数字中最小的一个。

例子说明:

例如输入数组{3, 32, 321},则扫描输出这3 个数字能排成的最小数字321323。

二、解题思路

第一种:直观解法

先求出这个数组中所有数字的全排列,然后把每个排列拼起来,最后求出拼起来的数字的最小值。

第二种:排序解法

找到一个排序规则,数组根据这个规则排序之后能排成一个最小的数字。要确定排序规则,就要比较两个数字,也就是给出两个数字m 和n,我们需要确定一个规则判断m 和n 哪个应该排在前面,而不是仅仅比较这两个数字的值哪个更大。

根据题目的要求,两个数字m 和n能拼接成数字m和m。如果mn < nm,那么我们应该打印出m,也就是m 应该排在n 的前面,我们定义此时m 小于n:反之,如果nm < mn,我们定义n小于m。如果mn=nm,m 等于n。在下文中,符号“<”、“>”及“=”表示常规意义的数值的大小关系,而文字“大于”、“小于”、“等于”表示我们新定义的大小关系。

接下来考虑怎么去拼接数字,即给出数字m和n,怎么得到数字m和m 并比较它们的大小。直接用数值去计算不难办到,但需要考虑到一个潜在的问题就是m 和n 都在int 能表达的范围内,但把它们拼起来的数字mn 和nm 用int 表示就有可能溢出了,所以这还是一个隐形的大数问题。

一个非常直观的解决大数问题的方法就是把数字转换成字符串。另外,由于把数字m 和n 拼接起来得到mn 和nm,它们的位数肯定是相同的,因此比较它们的大小只需要按照字符串大小的比较规则就可以了。

三、解题代码

  1. public class Test {
  2. /**
  3. * 自定义的排序比较器,实现算法说明的排序原理
  4. */
  5. private static class MComparator implements Comparator<String> {
  6. @Override
  7. public int compare(String o1, String o2) {
  8. if (o1 == null || o2 == null) {
  9. throw new IllegalArgumentException("Arg should not be null");
  10. }
  11. String s1 = o1 + o2;
  12. String s2 = o2 + o1;
  13. return s1.compareTo(s2);
  14. }
  15. }
  16. /**
  17. * 快速排序算法
  18. *
  19. * @param array 待排序数组
  20. * @param start 要排序的起始位置
  21. * @param end 要排序的结束位置
  22. * @param comparator 自定义的比较器
  23. */
  24. private static void quickSort(String[] array, int start, int end, Comparator<String> comparator) {
  25. if (start < end) {
  26. String pivot = array[start];
  27. int left = start;
  28. int right = end;
  29. while (start < end) {
  30. while (start < end && comparator.compare(array[end], pivot) >= 0) {
  31. end--;
  32. }
  33. array[start] = array[end];
  34. while (start < end && comparator.compare(array[start], pivot) <= 0) {
  35. start++;
  36. }
  37. array[end] = array[start];
  38. }
  39. array[start] = pivot;
  40. quickSort(array, left, start - 1, comparator);
  41. quickSort(array, start + 1, end, comparator);
  42. }
  43. }
  44. /**
  45. * 题目:输入一个正整数数组,把数组里所有数字拼接起来排成一个数,
  46. * 打印能拼接出的所有数字中最小的一个。
  47. * @param array 输入的数组
  48. * @return 输出结果
  49. */
  50. public static String printMinNumber(String[] array) {
  51. if (array == null || array.length < 1) {
  52. throw new IllegalArgumentException("Array must contain value");
  53. }
  54. MComparator comparator = new MComparator();
  55. quickSort(array, 0, array.length - 1, comparator);
  56. StringBuilder builder = new StringBuilder(256);
  57. for (String s : array) {
  58. builder.append(s);
  59. }
  60. return builder.toString();
  61. }
  62. }