一个数组a中存有n(>0)个整数,在不允许使用另外数组的前提下,将每个整数循环向右移m(≥0)个位置,即将a中的数据由(a 0 \t a 1 \t ⋯a n−1 \t )变换为(a n−m \t ⋯a n−1 \t a 0 \t a 1 \t ⋯a n−m−1 \t )(最后m个数循环移至最前面的m个位置)。如果需要考虑程序移动数据的次数尽量少,要如何设计移动的方法?
时间: 2023-05-31 08:17:51 浏览: 244
### 回答1:
题目描述:在数组a中存在n(>0)个整数,不允许使用另外数组的前提下,将每个整数循环向右移m(≥0)个位置,即将a中的数据由(a0,a1,……,an-1 )变换为(an-m,……,an-2,an-1,a0,a1,……,an-m-1)(最前面的元素移动到了最后面,其他元素都向右移动了m个位置)。如果需要考虑程序移动数据的次数尽量少,要如何设计移动的方法?
解题思路:这个问题需要一些思考和试错。首先可以尝试双重循环,外层循环n次,内层循环m次,但是这样需要移动的数据次数较多。其次,可以考虑使用一个临时变量tmp,记录a中的第一个元素,然后将a中的后面的元素依次向前移动一位,在将tmp赋给a的最后一个元素。这样做只需要移动n次数据,极大的节省了时间和空间。
### 回答2:
一种较为高效的处理方法是利用三次翻转法。以移动3个位置为例,假设数组a的长度为n,移动m个位置相当于将a分为a1=(a[0],a[1],...,a[n-m-1])和a2=(a[n-m],a[n-m+1],...,a[n-1])两个子数组,然后将a1和a2依次翻转,再将整个数组a翻转,即可得到移动后的结果。
详细步骤如下:
1. 翻转a1,得到(a[n-m-1],a[n-m-2],...,a[1],a[0])。
2. 翻转a2,得到(a[n-1],a[n-2],...,a[n-m])。
3. 翻转整个数组a,得到(a[n-m-1],...,a[1],a[0],a[n-1],...,a[n-m])。
以移动3个位置为例,当n=7时,数组a={1,2,3,4,5,6,7},移动后的结果为{5,6,7,1,2,3,4},使用上述方法只需要进行3次翻转即可,处理次数较少。因此,采用三次翻转法可以有效地降低程序移动数据的次数,提高算法效率。
当需要移动的位数m大于数组长度n时,可以先将m对n取余,把问题转化为移动小于等于n个位置的情况。
### 回答3:
首先,我们可以思考一种暴力的做法,就是把每个数向右移动m个位置。这种方法需要移动n*m次,时间复杂度为O(nm)。显然,这不是我们想要的方法。
接下来,我们考虑如何最少地移动数据。我们可以先将整个数组翻转一次,然后根据m将数组分为两段,分别对两段进行翻转,最后再将整个数组翻转一次。这个方法只需要移动3m次,时间复杂度为O(n)。
举个例子,对于数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7],左移3位:
1. 翻转整个数组:[7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
2. 分为两段:[7, 6, 5]和[4, 3, 2, 1]
3. 分别翻转两段:[5, 6, 7]和[1, 2, 3, 4]
4. 翻转整个数组:[4, 3, 2, 1, 7, 6, 5]
这样,数组就被成功地左移了3位。需要注意的是,如果m大于等于n,我们就相当于循环移动了一个回合,可将m %= n来实现。
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