Algorithm: 移动盒子

最新推荐文章于 2019-03-05 16:48:40 发布

weixin_33788244

最新推荐文章于 2019-03-05 16:48:40 发布

阅读量107

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：数据结构与算法 python

原文链接：https://my.oschina.net/SHIHUAMarryMe/blog/690100

本文介绍了一种模拟整数序列操作并求解特定条件下的奇数项和的问题。通过使用双向链表的数据结构来实现四种操作，包括移动元素位置及序列倒置，并针对大输入规模进行了优化处理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>>

题目意思是说，给出一个数n，表示存在一个整数序列1……n，然后进行四种操作：

操作一：输入x，y，表示将x移到y的左边（若x本来就在y的左边则忽略）；

操作二：输入x，y，表示将x移到y的右边（若x本来就在y的右边则忽略）；

操作三：输入x，y，表示交换x和y。

操作四：将整个序列倒置。

最后要求的是操作后的整个序列奇数项的和。

数据为100000，直接模拟肯定超时，用STL的链表也会超，我的想法是用数组模拟链表，left[i]和right[i]数组分别存放i的左值和右值。在整个过程中，逆序操作最耗时间，由于题目只需要求奇数项的和，在进行逆序操作时，我们没必要真真进行操作，只需要记录逆序的次数即可，若是奇数次，则最后求整个序列的偶数项之和，偶数次就是求奇数项之和。还有一点就是，操作四的进行与否会对前两种操作有一点影响，需要稍作处理。详细过程见代码：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <new>

class Boxes{
	private:
		
		//用于构建双向链表. 
		std::unique_ptr<int[]> left;     //当下标为i的时候i的左侧的内容. 
		std::unique_ptr<int[]> right;    //当下标为i的时候i的右侧的内容. 
		
		bool flag; //判断是否反转了链表.
		unsigned int suffix;
		unsigned int X;
		unsigned int Y;
		
		void link(const int& lh, const int& rh)noexcept;
		
		public:
			
		Boxes(const std::size_t& size);
		
		~Boxes() = default;
		
		void moveBox();
};

Boxes::Boxes(const std::size_t& size)try
      :left(nullptr),
       right(nullptr),
       flag(false)
{
	if(size == 0){
		throw std::bad_alloc();
	}
	
	(this->left).reset(new int[size+1]);
	(this->right).reset(new int[size+1]);
	
	//构建双向链表. 
	for(std::size_t i=1; i<=size; ++i){
		(this->left)[i] = i-1;
		(this->right)[i] = (i+1)%(size+1);
	}
	
	(this->right)[0] = 1;
	(this->left)[0] = size;
	
	/*for(std::size_t i=0; i<=size; ++i){
		std::cout<< "[" << i << "]:" << (this->left)[i] << " ";
		
	}
	
	std::cout<< std::endl;
	for(std::size_t i=0; i<=size; ++i){
		std::cout<< "[" << i << "]:" << (this->right)[i] << " ";
	}*/
	
}catch(const std::bad_alloc& error){
	std::cout<< "fail to allocate" <<std::endl;
}

void Boxes::link(const int& lh, const int& rh)noexcept
{
	(this->left)[rh] = lh;
	(this->right)[lh] = rh;
}

void Boxes::moveBox()
{
	while( std::cin>>(this->suffix) ){
			if((this->suffix) == 4){
		(this->flag) = !(this->flag); //如果等于4那么反转. 
		
	}else{
		std::cin>>(this->X);
		std::cin>>(this->Y);
		
		//在未被反转过的情况下盒子Y的右侧正好是盒子X. 
		if((this->suffix) == 3 && (this->right)[this->Y] == this->X) std::swap(this->X, this->Y); 
		
		//判断是否在需要被交换的节点不相邻的情况下，且已经执行了逆序操作的情况下 使原来的左边变右边. 
		if((this->suffix) != 3 && (this->flag) == true) (this->suffix) = 3 - (this->suffix);
		
		//判断反转后是否盒子X正好位于盒子Y的左侧. 
		if((this->suffix) == 1 && (this->X) == (this->left)[this->Y]);
		
		//判断反转后是否盒子X正好位于盒子Y的右侧. 
		if((this->suffix) == 2 && (this->X) == (this->right)[this->Y]);
		
		int lX=(this->left)[this->X];  //获得坐标为X的左侧的数据. 
		int rX=(this->right)[this->X]; //获得坐标为X的右侧数据. 
		int lY=(this->left)[this->Y];  //获得坐标为Y的左侧数据. 
		int rY=(this->right)[this->Y]; //获得坐标为Y的右侧数据.
		
		if((this->suffix) == 1){  //将X坐标处的数据移到Y坐标处数据的左边. 
			this->link(lX, rX); 
			this->link(lY, (this->X));
			this->link((this->X), (this->Y));
			
		}else if((this->suffix) == 2){ //将X坐标处的数据移动到Y的右边. 
			this->link(lX, rX);
			this->link((this->Y), (this->X));
			this->link((this->X), lY);
			
		}else if((this->suffix) == 3){ //交换坐标X处和坐标Y处的数据. 
			
			if((this->left)[this->X] == Y){  //X和Y相邻. 
				this->link(lX, (this->X));
				this->link((this->Y), (this->X));
				this->link((this->X), rY);
				
			}else{
				this->link(lX, (this->Y));
				this->link((this->Y), rX);
				this->link(lY, (this->X));
				this->link((this->X), rY);
			}
		}
	}
	}
}

int main()
{
	Boxes box(3);
	box.moveBox();
	
	return 0;
}

转载于:https://my.oschina.net/SHIHUAMarryMe/blog/690100