已知数组A[1..n]的元素类型为整型,设计算法调整A,使其左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。(要求算法的时间复杂度和空间复杂度均为0(n))
时间: 2023-06-11 10:10:40 浏览: 135
可以使用双指针法来解决这个问题。我们使用两个指针i和j,其中i指向数组的第一个元素,j指向数组的最后一个元素。
初始时,i=1,j=n。
然后,我们依次检查A[i]和A[j]的值。
如果A[i]<0,我们将i加1,指向下一个元素。
如果A[j]>=0,我们将j减1,指向前一个元素。
如果A[i]>=0且A[j]<0,我们交换A[i]和A[j]的值,然后将i加1,j减1。
重复上述步骤,直到i>=j为止。此时,左边的所有元素都小于零,右边的所有元素都大于等于零。
算法的时间复杂度和空间复杂度均为O(n)。
相关问题
已知数组a[1..n]的元素类型为整型,设计算法调整a,使其左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。(要求算法的时间复杂度和空间复杂度均为0(n))
### 回答1:
可以使用双指针法来解决这个问题。定义两个指针i和j,分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。然后,从左往右遍历数组,如果a[i]小于,则i指针向右移动一位;如果a[i]大于等于,则将a[i]和a[j]交换,同时j指针向左移动一位。直到i和j相遇为止,此时数组a就满足左边的元素都小于零,右边的元素都大于等于零。
时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。
### 回答2:
本题需要设计一个时间复杂度和空间复杂度均为O(n)的算法来实现调整数组。可以通过双指针的方式完成该任务。
初始化两个指针,一个指向数组的第一个元素,一个指向数组的最后一个元素。
首先从左向右遍历数组,找到第一个大于等于零的元素并记录位置。接着从右向左遍历数组,找到第一个小于零的元素并记录位置。
然后不断交换左指针和右指针所指向的元素,直到左指针和右指针相遇为止。在这个过程中,如果左指针所指向的元素大于等于零,或右指针所指向的元素小于零,就不交换,直接继续移动指针。
最终得到的结果就是左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。
该算法的时间复杂度为O(n),因为只需要遍历数组一次。空间复杂度为O(1),因为只需要使用常量空间来维护指针和记录位置的变量。
### 回答3:
题目要求我们调整一个整型数组a,使得数组左边的所有元素都小于零,右边的所有元素都大于等于零。首先我们可以考虑使用类似于快排的思路,即双指针法,将负数放到左边,非负数放到右边。
具体实现方法是,定义两个指针i,j,分别指向数组a的首尾。从第一个位置i开始,如果a[i]小于0,则i右移一位,如果a[i]大于等于0,则将a[i]和a[j]进行交换,然后j左移一位。一直执行上述操作,直到i >= j。
具体步骤如下:
1. 定义两个指针i,j分别指向数组a的首尾;
2. 对于i所指向的元素,若a[i]<0,则i右移一位;
3. 对于i所指向的元素,若a[i]>=0,则将a[i]与a[j]进行交换,然后j左移一位;
4. 重复执行2,3操作,直到i >= j。
最后,左侧的所有元素都小于零,右侧的所有元素都大于等于零。由于只需要遍历一遍数组,算法的时间复杂度和空间复杂度均为0(n)。
以下是代码实现:
```
void adjustArray(int a[], int n) {
int i = 0, j = n - 1;
while (i < j) {
while (i < n && a[i] < 0) i++;
while (j >= 0 && a[j] >= 0) j--;
if (i < j) {
int temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
}
```
用c语言实现已知数组A[1..n]的元素类型为整型,设计算法调整A,使其左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。(要求算法的时间复杂度和空间复杂度均为0(n))要求输入多组数据
### 回答1:
以下是用C语言实现的算法:
```c
#include <stdio.h>
void adjust(int A[], int n) {
int i = 0, j = n - 1;
while (i < j) {
while (A[i] < 0 && i < j) i++;
while (A[j] >= 0 && i < j) j--;
if (i < j) {
int tmp = A[i];
A[i] = A[j];
A[j] = tmp;
}
}
}
int main() {
int A[100], n;
while (scanf("%d", &n) != EOF) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &A[i]);
}
adjust(A, n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", A[i]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度和空间复杂度均为O(n)。
算法思路是使用两个指针i和j,初始时i指向数组的第一个元素,j指向数组的最后一个元素。然后,先从左往右找到第一个非负数A[i],再从右往左找到第一个负数A[j],将它们交换。然后,重复这个过程直到i>=j。这样,就可以把数组中的正数和负数分别放在左右两边。
在主函数中,先读入数组的大小n和元素值A[i],然后调用adjust函数进行调整,最后输出调整后的数组。程序会一直读入输入,直到遇到EOF为止。
### 回答2:
算法的思路如下:
1. 定义两个指针,左指针p指向数组的第一个元素,右指针q指向数组的最后一个元素。
2. 使用while循环,判断条件为p <= q,即左指针小于等于右指针。
3. 在循环中,判断左指针指向的元素是否小于零,若是,则左指针右移一位;否则,判断右指针指向的元素是否大于等于零,若是,则右指针左移一位;若都不是,则交换左右指针指向的元素,并同时向中间移动一位。
4. 重复步骤2和3,直到左指针大于右指针。
5. 循环结束后,数组A中左边的所有元素都小于零,右边的所有元素都大于等于零。
代码如下所示:
```c
#include <stdio.h>
void adjustArray(int A[], int n)
{
int p = 0; // 左指针
int q = n - 1; // 右指针
while (p <= q)
{
if (A[p] < 0)
{
p++; // 左指针右移
}
else if (A[q] >= 0)
{
q--; // 右指针左移
}
else
{
int temp = A[p];
A[p] = A[q];
A[q] = temp;
p++; // 左指针右移
q--; // 右指针左移
}
}
}
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n); // 输入数组的长度
int A[n];
for (int i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &A[i]); // 输入数组元素
}
adjustArray(A, n);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", A[i]); // 输出调整后的数组
}
return 0;
}
```
上述代码实现了对数组A的调整,使得左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。时间复杂度和空间复杂度均为O(n)。可以多组数据进行测试。
### 回答3:
算法思路如下:
1. 循环读取每组数据,读取数组A的长度n和数组元素。
2. 设定两个指针,分别指向数组A的开始位置和结束位置,初始时,左指针指向数组的第一个元素,右指针指向数组的最后一个元素。
3. 循环条件为左指针小于右指针,进行以下操作:
- 左指针从左向右遍历,找到第一个大于等于零的元素。
- 右指针从右向左遍历,找到第一个小于零的元素。
- 如果左指针位置小于右指针位置,则交换左右指针所指向的元素。
4. 当左指针大于等于右指针时,循环结束。
5. 输出调整后的数组A。
该算法的时间复杂度和空间复杂度都为O(n),因为只需要遍历一次数组A,并且使用了两个指针来记录左右边界位置,没有额外使用空间。
以下是用C语言实现该算法的代码:
```c
#include <stdio.h>
void adjustArray(int A[], int n) {
int left = 0; // 左指针
int right = n - 1; // 右指针
while (left < right) {
// 左指针从左向右遍历,找到第一个大于等于零的元素
while (left < right && A[left] < 0) {
left++;
}
// 右指针从右向左遍历,找到第一个小于零的元素
while (left < right && A[right] >= 0) {
right--;
}
// 交换左右指针所指向的元素
if (left < right) {
int temp = A[left];
A[left] = A[right];
A[right] = temp;
}
}
}
int main() {
int n;
scanf("%d", &n);
while (n > 0) {
int A[100];
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &A[i]);
}
adjustArray(A, n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", A[i]);
}
printf("\n");
scanf("%d", &n);
}
return 0;
}
```
以上代码可以实现多组数据输入和输出调整后的数组A。
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