目录

1 问题描述

2 解决方案

2.1位置置换算法

2.2 走环算法

 


1 问题描述

有一个长度为2n的数组{a1,a2,a3,...,an,b1,b2,b3,...,bn},希望排序后变成{a1,b1,a2,b2,a3,b3,...,an,bn},请考虑有没有时间复杂度为O(n)而空间复杂度为O(1)的解法。


2 解决方案

2.1位置置换算法

下面算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)。

具体代码如下:

package com.liuzhen.practice;

public class Main {
//对于数组A第i个位置的元素都最终换到了2*i % len的位置
public void getLocationReplace(String[] A) {
int len = A.length;
String[] temp = new String[len];
for(int i = 1;i < len;i++)
temp[(2 * i) % len] = A[i];
for(int i = 1;i < len;i++)
A[i] = temp[i];
for(int i = 1;i < len;i = i + 2) {
String a1 = A[i];
A[i] = A[i + 1];
A[i + 1] = a1;
}
return;
} public static void main(String[] args) {
Main test = new Main();
String[] A = {"", "a1", "a2", "a3", "a4", "a5", "b1", "b2", "b3", "b4", "b5"};
test.getLocationReplace(A);
for(int i = 1;i < A.length;i++)
System.out.print(A[i]+" ");
}
}

运行结果:

a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 a5 b5 

2.2 走环算法

下面算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。

具体代码如下:

package com.liuzhen.practice;

public class Main1 {

    public void CycleLeader(String[] A, int start, int mod) {
for(int i = start * 2 % mod;i != start;i = i * 2 % mod) {
String temp = A[i];
A[i] = A[start];
A[start] = temp;
}
return;
} public void Reverse(String[] A, int start, int end) {
while(start < end) {
String temp = A[start];
A[start++] = A[end];
A[end--] = temp;
}
return;
} public void RightRotate(String[] A, int start, int m, int n) {
Reverse(A, start + m + 1, start + n);
Reverse(A, start + n + 1, start + n + m);
Reverse(A, start + m + 1, start + n + m);
return;
} public void PerfectShuffle(String[] A) {
int len = A.length;
int n = (len - 1) / 2;
int start = 0;
while(n > 1) {
//第1步:找到2*m = 3^k - 1,使得3^k <= len - 1 < 3^(k + 1)
int k = 0, m = 1;
for(;(len - 1) / m >= 3;k++, m = m * 3);
m = m / 2; //第2步:把数组中的A[m + 1,...,n + m]那部分循环右移m位
RightRotate(A, start, m, n); //第3步:对于长度为2*m的数组,刚好有k个圈,每个圈的头部为3^i
for(int i = 0, t = 1;i < k;i++, t = t * 3)
CycleLeader(A, t, m * 2 + 1); //第4步:对数组后面部分A[2m + 1,...,2n]继续递归上面3步
start = start + m * 2;
n = n - m; }
//n == 1时
String temp = A[1 + start];
A[1 + start] = A[2 + start];
A[2 + start] = temp;
for(int i = 1;i < len;i = i + 2) {
String a1 = A[i];
A[i] = A[i + 1];
A[i + 1] = a1;
}
return;
} public static void main(String[] args) {
Main1 test = new Main1();
String[] A = {"", "a1", "a2", "a3", "a4", "a5", "b1", "b2", "b3", "b4", "b5"};
test.PerfectShuffle(A);
for(int i = 1;i < A.length;i++)
System.out.print(A[i]+" ");
}
}

运行结果:

a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 a5 b5 

参考资料:

1.《编程之法面试和算法心得》  July著

算法笔记_128:完美洗牌算法(Java)的更多相关文章

  1. Java实现完美洗牌算法

    1 问题描述 有一个长度为2n的数组{a1,a2,a3,-,an,b1,b2,b3,-,bn},希望排序后变成{a1,b1,a2,b2,a3,b3,-,an,bn},请考虑有没有时间复杂度为O(n)而 ...

  2. [转]完美洗牌(Perfect Shuffle)问题

    [转]原博文地址:https://github.com/julycoding/The-Art-Of-Programming-By-July/blob/master/ebook/zh/02.09.md ...

  3. 《Algorithms算法》笔记:元素排序(3)——洗牌算法

    <Algorithms算法>笔记:元素排序(3)——洗牌算法 Algorithms算法笔记元素排序3洗牌算法 洗牌算法 排序洗牌 Knuth洗牌 Knuth洗牌代码 洗牌算法 洗牌的思想很 ...

  4. knuth洗牌算法

    首先来思考一个问题: 设计一个公平的洗牌算法 1. 看问题,洗牌,显然是一个随机算法了.随机算法还不简单?随机呗.把所有牌放到一个数组中,每次取两张牌交换位置,随机 k 次即可. 如果你的答案是这样, ...

  5. 洗牌算法Fisher_Yates原理

    1.算法 http://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle 简单的原理如下图所示: 2.原理 总结下,洗牌算法Fisher_Yates ...

  6. C# 洗牌算法

    最近悟出来一个道理,在这儿分享给大家:学历代表你的过去,能力代表你的现在,学习代表你的将来. 十年河东十年河西,莫欺少年穷 学无止境,精益求精   C#洗牌算法如下: class Program { ...

  7. js 随机数 洗牌算法

    function shuffle(arr){ var len = arr.length; for(var i = 0;i<len -1;i++) { var idx = Math.floor(M ...

  8. Fisher–Yates shuffle 洗牌算法(zz)

    1,缘起 最近工作上遇到一个问题,即将一组数据,比如[A,B,C,D,E]其中的两个B,E按随机排列,其他的仍在原来的位置: 原始数组:[A,B,C,D,E] 随机字母:[B,D] 可能结果:[A,B ...

  9. 519. Random Flip Matrix(Fisher-Yates洗牌算法)

    1. 问题 给定一个全零矩阵的行和列,实现flip函数随机把一个0变成1并返回索引,实现rest函数将所有数归零. 2. 思路 拒绝采样 (1)先计算矩阵的元素个数(行乘以列),记作n,那么[0, n ...

随机推荐

  1. [Usaco2015 Feb]Censoring --- AC自动机 + 栈

    bzoj 3940 Censoring 题目描述 FJ把杂志上所有的文章摘抄了下来并把它变成了一个长度不超过10^5的字符串S. 他有一个包含n个单词的列表,列表里的n个单词记为T1......Tn. ...

  2. 【推导】【线段树】hdu5929 Basic Data Structure

    题意: 维护一个栈,支持以下操作: 从当前栈顶加入一个0或者1: 从当前栈顶弹掉一个数: 将栈顶指针和栈底指针交换: 询问a[top] nand a[top-1] nand ... nand a[bo ...

  3. linux基础命令学习(十二)yum命令

    主要功能是更方便的添加/删除/更新RPM包. 它能自动解决包的倚赖性问题. 它能便于管理大量系统的更新问题   yum list|more               列出所有包文件,可搭配grep查 ...

  4. object-c语言的nonatomic,assign,copy,retain的区别

    nonatomic: 非原子性访问,不加同步,多线程并发访问会提高性能.如果不加此属性,则默认是两个访问方法都为原子型事务访问.                    (atomic是Objc使用的一 ...

  5. GNU make 指南

    http://docs.huihoo.com/gnu/linux/gmake.html GNU make 指南 翻译: 哈少 译者按: 本文是一篇介绍 GNU Make 的文章,读完后读者应该基本掌握 ...

  6. SQL Server的thread scheduling(线程调度)

      https://www.zhihu.com/question/53125711/answer/134461670 https://www.zhihu.com/question/53125711   ...

  7. mogodb优化

    http://snoopyxdy.blog.163.com/blog/static/6011744020157511536993/ http://www.csdn.net/article/2012-1 ...

  8. Debian 安装记录

    1.蓝色标注是安装的部分或配置的.  作者:http://www.cppblog.com/jinglexy上海体育馆   2.linux 发行版测评网站:www.distrowatch.com   打 ...

  9. 【spring cloud】spring cloud 使用feign调用,1.fallback熔断器不起作用,2.启动报错Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: com.netflix.hystrix.contrib.javanica.aop.aspectj.Hystri解决

    示例GitHub源码地址:https://github.com/AngelSXD/springcloud 1.首先使用feign调用,需要配置熔断器 2.配置熔断器需要将熔断器注入Bean,熔断器类上 ...

  10. SharePoint 2013 本地创建解决方案

    在之前的博客<SharePoint 2013本地开发解决方案以及远程调试>中,我们介绍了如何通过修改注册表,使SharePoint 2013 解决方案可以本地编辑,也提及了即使修改注册表, ...