Array Puzzle

change array={a1,a2,...,an,b1,b2,...,bn} to {a1,b1,a2,b2,...,an,bn} with O(n) time and O(1) space.


int j, temp = 0, n = array.length / 2;

for (int i = 1; i < array.length - 1; i++) {
temp = 0;
j = i ;
j = n + (j/((j^(j-1))+1));
while (j < i) {
j = n + (j/((j^(j-1))+1));
}

temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}



package com.onezero;

/**
* change array {a1,a2,...an,b1,b2,...bn}
* to {a1,b1,a2,b2,...,an,bn}
* using O(n) time and O(1) space
*
* @author andyjojo
*
*/
public class ArrayPuzzle1 {

int [] array;

public ArrayPuzzle1(int[] arr){
array = arr;
}

/**
* from 1 to array.length - 1
* calculate result array i-th location
*
*/
public void change1() {
int j, temp = 0, n = array.length / 2;

for (int i = 1; i < array.length - 1; i++) {
temp = 0;
j = i + 1;
while (j % 2 == 1)
j = (j + 1) / 2;
j = n + j / 2 - 1;
while (j < i) {
j++;
while (j % 2 == 1)
j = (j + 1) / 2;
j = n + j / 2 - 1;
}

temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}

/**
* The magic calculation of {@link#change1()}
*
*/
public void change2(){

int j, temp = 0, n = array.length / 2;

for (int i = 1; i < array.length - 1; i++) {
temp = 0;
j = i ;
j = n + (j/((j^(j-1))+1));
while (j < i) {
j = n + (j/((j^(j-1))+1));
}

temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}

/**
* find in http://discuss.techinterview.org/default.asp?interview.11.482833.2
* it not work, need to check what it work for.
*/
/*public void changeother(){
int n = array.length/2;
for(int i=0;i<n;++i)
{
array[i]^=array[n+i]^=array[i]^=array[n+i];
}
}*/

/**
* print the array
*/
public void print() {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
}

/**
* compares with a array
* @param b array b
* @return true when array b is the same with array, false otherwise
*/
public boolean compare(int[] b) {

if(array.length!=b.length) return false;

for (int i = 0; i < array.length; i++) {
if (array[i] != b[i])
return false;

}
return true;
}

/**
* construct a 2n element array {array[i]=i}
* aka. ai=i, bi=n+i
* @param n the half number of array length
* @return a 2n element array {ai=i}
*/
public static int[] constructOrignal(int n) {
int[] array = new int[n * 2];
for (int i = 0; i < 2*n; i++) {
array[i] = i;
}
return array;
}

/**
* construct the result of this puzzle of array {array[i]=i}
* @param n the half number of array length
* @return the result of this puzzle of array {array[i]=i}
*/
public static int[] constructResult(int n) {
int[] array = new int[n * 2];
for (int i = 0; i < n; i++) {
array[2 * i] = i;
array[2 * i + 1] = n + i;
}
return array;
}

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ArrayPuzzle1 ap;
for (int i = 1; i < 9999; i++) {
ap = new ArrayPuzzle1(constructOrignal(i));
ap.change2();//the same with ap.change1()
if (!ap.compare(constructResult(i)))
System.out.println("Fail on " + i);
}
}

}



说明(一下内容反选可见,你可以看完代码再看。希望收到你的意见,谢谢):
[color=white]

1 和 2n 的位置不用换
j 从 2 到 2n-1
如果j是偶数,只要直接与n+j/2交换即可
如果j是奇数,那么就要放置a[(j+1)/2]即可,那么问题就是要找到a[(j+1)/2]当前的位置
因为(j+1)/2<j,所以在处理(j+1)/2时,a[(j+1)/2] 已经不在(j+1)/2了,替换到(j+1)/2位置上元素没有替换之前的位置,所以在考虑(j+1)/2即可。
比如位置5,应该是a3, 而对于3,应该是a2, 同样对于2,应该是b1, 即n+1位置,所以a3此时应该在n+1的位置。

如果按照上面的位置找到j需要替换的元素位置小于j,说明该元素在j之前又被替换了一次,就需要继续用上面的方法查找。
[/color]
内容概要:本文详细介绍了如何使用STM32微控制器精确控制步进电机,涵盖了从原理到代码实现的全过程。首先,解释了步进电机的工作原理,包括定子、转子的构造及其通过脉冲信号控制转动的方式。接着,介绍了STM32的基本原理及其通过GPIO端口输出控制信号,配合驱动器芯片放大信号以驱动电机运转的方法。文中还详细描述了硬件搭建步骤,包括所需硬件的选择与连接方法。随后提供了基础控制代码示例,演示了如何通过定义控制引脚、编写延时函数和控制电机转动函数来实现步进电机的基本控制。最后,探讨了进阶优化技术,如定时器中断控制、S形或梯形加减速曲线、微步控制及DMA传输等,以提升电机运行的平稳性和精度。 适合人群:具有嵌入式系统基础知识,特别是对STM32和步进电机有一定了解的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标:①学习步进电机与STM32的工作原理及二者结合的具体实现方法;②掌握硬件连接技巧,确保各组件间正确通信;③理解并实践基础控制代码,实现步进电机的基本控制;④通过进阶优化技术的应用,提高电机控制性能,实现更精细和平稳的运动控制。 阅读建议:本文不仅提供了详细的理论讲解,还附带了完整的代码示例,建议读者在学习过程中动手实践,结合实际硬件进行调试,以便更好地理解和掌握步进电机的控制原理和技术细节。同时,对于进阶优化部分,可根据自身需求选择性学习,逐步提升对复杂控制系统的理解。
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