第27题
(序列重排)全局数组变量 a 定义如下:
const int SIZE=100;
int a[SIZE],n;
它记录着一个长度为 n 的序列 a[1] ,a[2] ,, , a[n] 。现在需要一个函数,以整数 p(1 ≤p≤
n) 为参数, 实现如下功能: 将序列 a 的前 p 个数与后 n-p 个数对调, 且不改变这 p 个数(或 n-p
个数)之间的相对位置。例如,长度为 5 的序列 1, 2,3,4,5,当 p=2 时重排结果为 3,4,
5,1,2。有一种朴素的算法可以实现这一需求,其时间复杂度为 O(n) 、空间复杂度为 O(n) :
void swap1(int p){
int i, j, b[SIZE];
for (i = 1;i <= p;i++)
b[①] = a[i];
for (i = p + 1;i <= n;i++)
b[i - p] = a[i];
for (i = 1;i <= n;i++)
a[i] = b[i];
}
我们也可以用时间换空间,使用时间复杂度为O(n^2)、空间复杂度为 O(1) 的算法:
void swap2(int p){
int i, j, temp;
for (i = p + 1;i <= n;i++) {
temp = a[i];
for (j = i;j >=②;j--)
a[j] = a[j - 1];
③ = temp;
}
}
事实上,还有一种更好的算法,时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1):
void swap3(int p){
int start1, end1, start2, end2, i, j, temp;
start1 = 1;
end1 = p;
start2 = p + 1;
end2 = n;
while (true) {
i = start1;
j = start2;
while ((i <= end1) && (j <= end2)) {
temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
i++;
j++;
}
if (i <= end1)
start1 = i;
else if (④) {
start1 =⑤;
end1 =⑥;
start2 = j;
}else
break;
}
}