数组先小于等于再大于等于的调整

最新推荐文章于 2022-01-07 16:08:21 发布

原创最新推荐文章于 2022-01-07 16:08:21 发布 · 589 阅读

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本文介绍了一种在O(N)时间复杂度和O(1)额外空间复杂度下，将数组调整成交替上升下降顺序的算法。通过示例展示了如何使用此算法实现数组的调整，并提供了具体的代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

给定数组 arr，请将数组调整成 a <= b >= c <= d >= e <= f...的样子

例如，arr = {3,1,2}
调整之后，arr 可以是{1,3,2}. 1 <= 3 >=2
调整之后，arr 也可以是{2,3,1}. 2 <= 3 >=1
arr = {3,1,2,6}
调整之后，arr 可以是{1,6,2,3}. 1 <= 6 >= 2 <= 3
调整之后，arr 也可以是{3,6,1,2}. 3 <= 6 >= 1 <= 2

1，如果 arr 长度为 N，要求时间复杂度为 O(N)，额外空间复杂度为 O(1)。
2，arr 可能会不止一种调整方案，但只要满足要求即可。

算法原形：完美洗牌算法

public static void shuffle(int[] arr, int l, int r){
	while(r - l + 1 > 0){
		int lenAndOne = r - l + 2;
		int bloom = 3;
		int k = 1;
		while(bloom <= lenAndOne / 3){
			bloom += 3;
			k++;
		}
		int m = (bloom - 1) / 2;
		int mid = (l + r) / 2;
		rotate(arr, l + m, mid, mid+m);
		cycles(arr, l - 1, bloom, k);
		l = l + bloom - 1;
	}
}

public static void cycles(int[] arr, int base, int bloom, int k){
	for(int i = 0, trigger = 1; i < k; i++, trigger += 3){
		int next = (2*trigger) % bloom;
		int cur = next;
		int record = arr[next + base];
		int tmp = 0;
		arr[next + base] = arr[trigger + base];
		while(cur != trigger){
			next = (2 * cur) %bloom;
			tmp = arr[next + base];
			arr[next + base] = record;
			cur = next;
			record = tmp;
		}
	}
}

public static void rotate(int[] arr, int l, int m, int r){
	reverse(arr, l, m);
	reverse(arr, m + 1, r);
	reverse(arr, l ,r);
}

public static void reverse(int[] arr, int l, int r){
	while(l < r){
		int tmp = arr[l];
		arr[l++] = arr[r];
		arr[r--] = tmp;
	}
}