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。
时间: 2024-09-16 14:05:31 浏览: 43
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++;
}
}
}
```
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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。用C语言写出一个时间复杂度为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。
调整顺序表`L`的算法可以采用两个指针的方法,一个指针`i`指向当前遍历的位置,另一个指针`j`作为基准元素的移动位置。当遍历到的元素小于基准,就将其与`j`所指的元素交换,然后`j`前进一步;当遇到大于基准的元素时,`j`保持不变。最后,整个过程结束后,`j`就是基准元素的新位置。
以下是C语言实现这个算法的示例:
```c
void Adjust(SqList *L) {
int i = 0, j = 0; // 初始化指针i和j
SqListNode* temp = L->head; // 创建临时指针temp
while (temp != NULL) { // 遍历列表直到结束
if (temp->data < L->head->data) { // 如果元素小于基准
L->head = temp; // 将temp节点移到头部
temp = temp->next;
} else { // 元素大于等于基准
if (temp == L->head) {
// 如果temp是头节点,但比基准大,不需要移动,直接跳过
j++;
temp = temp->next;
} else {
// 否则,将temp节点插入到正确的位置,并更新头节点
L->head->next = temp;
temp = temp->next;
L->head = L->head->next;
}
}
}
// 如果基准元素是最后一个元素,需要特殊处理
if (temp == L->head && i == j) {
// 将基准元素放到最后
L->head = temp->prev;
}
}
```