2017-05-27 56 views
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我想解決向左旋轉數組內部元素的問題。示例:array = [1,2,3,4,5,6,7]如果我調用函數rotateToLeft(array[],int numberElements,int count)其中:array是要旋轉的數組,numberElements是要向左旋轉的元素數量,count是數組大小。我正在尋找O(n)複雜度和O(1)耗時的算法。我的第一個解決方案是使用雙向鏈表,但我想知道是否有更好的解決方案。在複雜度爲O(n)和時間O(1)的陣列中旋轉左元素

LinkedList的的等級節點

@interface Node : NSObject 

    @property (nonatomic,assign) int element; 
    @property (nonatomic,strong) Node* next; 
    @property (nonatomic,strong) Node* previous; 

    @end 

類來管理鏈表

@interface LinkedList : NSObject 
    @property (nonatomic,strong) Node* tail; 
    @property (nonatomic,strong) Node* root; 

    -(void)addNode:(int)value; 
    -(void)printList; 
    -(void)rotateLeftElementsOnList:(LinkedList*)list elements:(int)numElement; 

    @end 

    @implementation LinkedList 

    -(instancetype)init{ 
     self = [super init]; 
     if (self) { 
      self.tail = nil; 
     } 
     return self; 

    } 

    -(void)addNode:(int)value{ 
     Node* newNode = [[Node alloc] init]; 
     newNode.element = value; 
     newNode.previous = nil; 
     newNode.next = nil; 
     if (self.tail == nil) { 
      newNode.next = nil; 
      newNode.previous = nil; 
      self.tail = newNode; 
      self.root = newNode; 
      return; 

     } 
     self.tail.previous = newNode; 
     newNode.next = self.tail; 
     self.tail = newNode; 
    } 

    -(void)printList{ 
     Node* header = self.root; 
     while(header.previous != nil){ 
      NSLog(@"%d",header.element); 
      header = header.previous; 

     } 
     NSLog(@"%d",header.element); 
    } 

/////這是我的職責旋轉元素的它的工作原理,但我想知道有人知道更好的解決辦法,

-(void)rotateLeftElementsOnList:(LinkedList*)list elements:(int)numElement{ 
     Node* header = self.root; 
     int index = 0; 
     while(index < numElement){ 
     header = header.previous; 
     index++; 

    } 
     header.next.previous = nil; 
     header.next = nil; 
     self.root.next = self.tail; 
     self.tail.previous = self.root; 
     self.root = header; 

    } 
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你可能是指O(n)**時間**和O(1)**空間**。在O(1)時間移動正常數組中的所有元素是不可能的,「複雜性」可以指時間或空間。 – Dukeling

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您是否可以在您的示例中包含函數的示例參數以及相應的輸出? – Dukeling

回答

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我不知道objective-c,所以我不能給你提供一個代碼。但這是一個想法。您可以創建一個類,而不是移動陣列,該類將具有2個屬性:類型爲list/arraya和類型爲intshift。之後,您將有方法get_element(int i),它將使用shift值得到i-th元素。一個僞代碼看起來像這樣:

class ShiftedArray: 
    int[] a 
    int shift 

    void shift_array(int positions): 
     shift = positions 

    int get_element(int i): 
     return a[(n + i - shift % n) % n] 
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我不知道Objective-C,所以很遺憾,我不能爲您提供代碼片段;但我會解釋你的邏輯:

  1. 反向第一個count元素的數量;
  2. 反轉剩餘的元素;
  3. 現在反轉整個數組。

實施例: 陣列是:[1 2 3 4 5 6 7 8]並且要通過轉移,比如,3個地方:

  1. 步驟1:[3 2 1 4 5 6 7 8]
  2. 步驟2:[3 2 1 8 7 6 5 4]
  3. 步驟3:[4 5 6 7 8 1 2 3]

時間複雜度爲O(n)因爲你只需遍歷一次元素即可將其逆轉,空間複雜度爲O(1),因爲您沒有使用任何附加的輔助存儲空間。希望這有幫助!

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鏈表是一個數組的O(n)導數。這就是這個想法的底線。如果你可以轉換成列表,轉換成一個環,最後一個節點的下一個指針指向頭部。跟蹤只是一個頭指針。如此一來,只需推進頭部指針即可完成換檔。

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