某顺序表L的数据元素类型为ElemType。试设计一个时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)的算法Adjust(SqList &L),以L中第一个元素为基准,将L中所有小于该元素的数据元素移到该元素的前面,大于该元素的数据元素移到该元素的后面。请设计代码
时间: 2024-09-17 10:01:12 浏览: 13
调整顺序列表(也称为排序链表)以满足题目的要求,可以使用双指针法。首先创建两个指针,一个指向头节点,另一个初始位置设为头节点的下一个。然后,遍历整个列表:
1. 当前指针(p)指向的元素值大于基准值,就将它与基准后面的元素交换,并移动基准指针到当前元素的位置(因为基准后面的元素现在应该是在正确的位置)。
2. 当前指针(p)到达链表的末尾时,说明已经处理完所有大于基准的元素,此时基准就是正确的位置,返回原链表即可。
以下是这个算法的伪代码表示:
```cpp
void Adjust(SqList &L, SqList::Node* &pivot) {
if (L.isEmpty()) return;
// 使用快慢指针,快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步
Node* slow = L.head; // 指向基准
Node* fast = L.head->next;
while (fast != nullptr && fast->data > pivot->data) {
// 如果快指针位置的元素大于基准,交换它们并移动基准
std::swap(slow->data, fast->data);
slow = fast; // 更新慢指针
fast = fast->next; // 快指针向前移动
}
L.head = slow; // 新基准位于正确位置,更新链表头部
}
```
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某顺序表L的数据元素类型为ElemType。试设计一个时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)的算法Adjust(SqList &L),以L中第一个元素为基准,将L中所有小于该元素的数据元素移到该元素的前面,大于该元素的数据元素移到该元素的后面。
这是一个调整顺序表(也称为排序链表)的问题,目标是在不额外分配空间的情况下,改变列表的结构以满足特定条件。我们可以采用双指针的方式来解决这个问题,其中一个是固定位置的基准指针,另一个是游标指针。
```cpp
template <typename ElemType>
void Adjust(SqList<ElemType>& L) {
if (L.IsEmpty()) return; // 如果列表为空,无需操作
// 定义两个指针,一个指向第一个元素,一个用于比较
typename SqList<ElemType>::Node* first = L.GetHead();
typename SqList<ElemType>::Node* current = first->next;
typename SqList<ElemType>::Node* prev = nullptr;
// 遍历列表
while (current != nullptr) {
// 如果当前元素小于基准元素
if (*current < *first) {
// 将当前元素插入到基准元素之前,可能需要更新prev和first
if (!prev)
L.SetHead(current); // 如果是第一个元素
else
prev->next = current; // 否则将其插入到prev后面
prev = current; // 更新prev
} else {
// 如果当前元素大于等于基准元素,继续移动到下一个元素
prev = current;
}
current = current->next;
}
// 当前遍历结束,如果prev还没到达最后一个元素,说明基准元素应该放在最后
if (prev != nullptr)
prev->next = nullptr; // 因为current已经到了末尾
}
```
某顺序表L的数据元素类型为ElemType。试设计一个时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)的算法Adjust(SqList &L),以L中第一个元素为基准,将L中所有小于该元素的数据元素移到该元素的前面,大于该元素的数据元素移到该元素的后面。
为了实现这个调整顺序表的功能,我们可以使用双指针法,其中一个指针指向当前检查的元素,另一个指针用于比较和交换元素。以下是算法的设计步骤:
1. 定义两个指针:`i` (初始位置) 和 `j` (移动后的位置),都设置为0。
2. 使用一个while循环,条件是`i < L.size() - 1`,因为我们需要处理所有元素(除了最后一个):
a. 检查`L[i]`是否大于或等于基准元素(即`L[0]`)。如果是,则不需要移动,直接`i++`。
b. 如果`L[i]`小于基准元素,我们先将`L[j]`赋值给`L[i]`,然后将`L[j++] = L[i]`,同时更新`i++`。
3. 当`i == L.size() - 1`时,退出循环。此时`j`的位置就是基准元素应该所在的新位置,`L[j]`之后的所有元素都是大于基准元素的,而基准元素之前的部分则包含所有小于它的元素。
以下是伪代码形式:
```
void Adjust(SqList &L) {
int i = 0, j = 0;
while (i < L.size() - 1) {
if (L[i] >= L[0]) {
i++;
} else {
swap(L[i], L[j]);
j++;
i++;
}
}
}
```