ניתן לנו מערך של n מספרים ברורים. המשימה היא למיין את כל המספרים הממוקמים זוגיים במספרים גדלים ואי-זוגיים בסדר יורד. המערך שהשתנה צריך להכיל את כל המספרים הממוינים במיקום זוגי ואחריהם מספרים ממוינים במיקום אי זוגי.
שימו לב שהאלמנט הראשון נחשב כאחיד בגלל האינדקס שלו 0.
דוגמאות:
קֶלֶט: arr[] = {0 1 2 3 4 5 6 7}
תְפוּקָה: arr[] = {0 2 4 6 7 5 3 1}
הֶסבֵּר:
אלמנטים במקומות זוגיים: 0 2 4 6
אלמנטים במקומות מוזרים: 1 3 5 7
אלמנטים במיקום שווה בסדר הולך וגדל:
0 2 4 6
אי-זוגי-מקום אלמנטים בסדר יורד:
7 5 3 1
קֶלֶט: arr[] = {3 1 2 4 5 9 13 14 12}
תְפוּקָה: {2 3 5 12 13 14 9 4 1}
הֶסבֵּר:
אלמנטים במקומות זוגיים: 3 2 5 13 12
אלמנטים במקומות מוזרים: 1 4 9 14
אלמנטים במיקום שווה בסדר הולך וגדל:
2 3 5 12 13
אי-זוגי-מקום אלמנטים בסדר יורד:
14 9 4 1
[גישה נאיבית] - O(n Log n) זמן ו-O(n) Space
הרעיון פשוט. אנו יוצרים שני מערכי עזר evenArr[] ו-oddArr[] בהתאמה. אנו חוצים מערך קלט ומכניסים את כל האלמנטים הממוקמים זוגיים ב-evenArr[] ואלמנטים במיקום אי-זוגי ב-oddArr[]. לאחר מכן נמיין את evenArr[] בסדר עולה ו-oddArr[] בסדר יורד. לבסוף העתק את evenArr[] ו-oddArr[] כדי לקבל את התוצאה הנדרשת.
C++// Program to separately sort even-placed and odd // placed numbers and place them together in sorted // array. #include using namespace std; void bitonicGenerator(vector<int>& arr) { // create evenArr[] and oddArr[] vector<int> evenArr; vector<int> oddArr; // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as // per their position for (int i = 0; i < arr.size(); i++) { if (!(i % 2)) evenArr.push_back(arr[i]); else oddArr.push_back(arr[i]); } // sort evenArr[] in ascending order // sort oddArr[] in descending order sort(evenArr.begin() evenArr.end()); sort(oddArr.begin() oddArr.end() greater<int>()); int i = 0; for (int j = 0; j < evenArr.size(); j++) arr[i++] = evenArr[j]; for (int j = 0; j < oddArr.size(); j++) arr[i++] = oddArr[j]; } // Driver Program int main() { vector<int> arr = { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; bitonicGenerator(arr); for (int i = 0; i < arr.size(); i++) cout << arr[i] << ' '; return 0; }
Java // Program to separately sort even-placed and odd // placed numbers and place them together in sorted // array. import java.util.*; public class Main { public static void bitonicGenerator(int[] arr) { // create evenArr[] and oddArr[] List<Integer> evenArr = new ArrayList<>(); List<Integer> oddArr = new ArrayList<>(); // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as // per their position for (int i = 0; i < arr.length; i++) { if (i % 2 == 0) evenArr.add(arr[i]); else oddArr.add(arr[i]); } // sort evenArr[] in ascending order // sort oddArr[] in descending order Collections.sort(evenArr); Collections.sort(oddArr Collections.reverseOrder()); int i = 0; for (int num : evenArr) arr[i++] = num; for (int num : oddArr) arr[i++] = num; } public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; bitonicGenerator(arr); for (int num : arr) System.out.print(num + ' '); } }
Python # Program to separately sort even-placed and odd # placed numbers and place them together in sorted # array. def bitonic_generator(arr): # create evenArr[] and oddArr[] evenArr = [] oddArr = [] # Put elements in oddArr[] and evenArr[] as # per their position for i in range(len(arr)): if i % 2 == 0: evenArr.append(arr[i]) else: oddArr.append(arr[i]) # sort evenArr[] in ascending order # sort oddArr[] in descending order evenArr.sort() oddArr.sort(reverse=True) i = 0 for num in evenArr: arr[i] = num i += 1 for num in oddArr: arr[i] = num i += 1 # Driver Program arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0] bitonic_generator(arr) print(' '.join(map(str arr)))
C# // Program to separately sort even-placed and odd // placed numbers and place them together in sorted // array. using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; class Program { static void BitonicGenerator(int[] arr) { // create evenArr[] and oddArr[] List<int> evenArr = new List<int>(); List<int> oddArr = new List<int>(); // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as // per their position for (int i = 0; i < arr.Length; i++) { if (i % 2 == 0) evenArr.Add(arr[i]); else oddArr.Add(arr[i]); } // sort evenArr[] in ascending order // sort oddArr[] in descending order evenArr.Sort(); oddArr.Sort((a b) => b.CompareTo(a)); int index = 0; foreach (var num in evenArr) arr[index++] = num; foreach (var num in oddArr) arr[index++] = num; } static void Main() { int[] arr = { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; BitonicGenerator(arr); Console.WriteLine(string.Join(' ' arr)); } }
JavaScript // Program to separately sort even-placed and odd // placed numbers and place them together in sorted // array. function bitonicGenerator(arr) { // create evenArr[] and oddArr[] const evenArr = []; const oddArr = []; // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as // per their position for (let i = 0; i < arr.length; i++) { if (i % 2 === 0) evenArr.push(arr[i]); else oddArr.push(arr[i]); } // sort evenArr[] in ascending order // sort oddArr[] in descending order evenArr.sort((a b) => a - b); oddArr.sort((a b) => b - a); let i = 0; for (const num of evenArr) arr[i++] = num; for (const num of oddArr) arr[i++] = num; } // Driver Program const arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0]; bitonicGenerator(arr); console.log(arr.join(' '));
PHP // Program to separately sort even-placed and odd // placed numbers and place them together in sorted // array. function bitonicGenerator(&$arr) { // create evenArr[] and oddArr[] $evenArr = []; $oddArr = []; // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as // per their position foreach ($arr as $i => $value) { if ($i % 2 === 0) $evenArr[] = $value; else $oddArr[] = $value; } // sort evenArr[] in ascending order // sort oddArr[] in descending order sort($evenArr); rsort($oddArr); $i = 0; foreach ($evenArr as $num) { $arr[$i++] = $num; } foreach ($oddArr as $num) { $arr[$i++] = $num; } } // Driver Program $arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0]; bitonicGenerator($arr); echo implode(' ' $arr);
תְפוּקָה
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0
[גישה צפויה - 1] - O(n Log n) זמן ו-O(1) מרחב
ניתן לפתור את הבעיה גם ללא שימוש בחלל עזר. הרעיון הוא להחליף את מיקומי האינדקס האי זוגיים של החצי הראשון עם מיקומי האינדקס הזוגי של החצי השני ואז למיין את מערך החצי הראשון בסדר עולה ואת מערך החצי השני בסדר יורד.
C++#include using namespace std; void bitonicGenerator(vector<int>& arr) { // first odd index int i = 1; // last index int n = arr.size(); int j = n - 1; // if last index is odd if (j % 2 != 0) // decrement j to even index j--; // swapping till half of array while (i < j) { swap(arr[i] arr[j]); i += 2; j -= 2; } // Sort first half in increasing sort(arr.begin() arr.begin() + (n + 1) / 2); // Sort second half in decreasing sort(arr.begin() + (n + 1) / 2 arr.end() greater<int>()); } // Driver Program int main() { vector<int> arr = { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; bitonicGenerator(arr); for (int i = 0; i < arr.size(); i++) cout << arr[i] << ' '; return 0; }
Java import java.util.Arrays; class BitonicGenerator { public static void bitonicGenerator(int[] arr) { // first odd index int i = 1; // last index int n = arr.length; int j = n - 1; // if last index is odd if (j % 2 != 0) // decrement j to even index j--; // swapping till half of array while (i < j) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; i += 2; j -= 2; } // Sort first half in increasing order Arrays.sort(arr 0 (n + 1) / 2); // Sort second half in decreasing order Arrays.sort(arr (n + 1) / 2 n); reverse(arr (n + 1) / 2 n); } private static void reverse(int[] arr int start int end) { end--; while (start < end) { int temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } // Driver Program public static void main(String[] args) { int[] arr = {1 5 8 9 6 7 3 4 2 0}; bitonicGenerator(arr); for (int num : arr) { System.out.print(num + ' '); } } }
Python def bitonic_generator(arr): # first odd index i = 1 # last index n = len(arr) j = n - 1 # if last index is odd if j % 2 != 0: # decrement j to even index j -= 1 # swapping till half of array while i < j: arr[i] arr[j] = arr[j] arr[i] i += 2 j -= 2 # Sort first half in increasing arr[:(n + 1) // 2] = sorted(arr[:(n + 1) // 2]) # Sort second half in decreasing arr[(n + 1) // 2:] = sorted(arr[(n + 1) // 2:] reverse=True) # Driver Program arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0] bitonic_generator(arr) print(' '.join(map(str arr)))
C# // Function to generate a bitonic sequence using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; class Program { static void BitonicGenerator(List<int> arr) { // first odd index int i = 1; // last index int n = arr.Count; int j = n - 1; // if last index is odd if (j % 2 != 0) // decrement j to even index j--; // swapping till half of array while (i < j) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; i += 2; j -= 2; } // Sort first half in increasing arr.Sort(0 (n + 1) / 2); // Sort second half in decreasing arr.Sort((n + 1) / 2 n - (n + 1) / 2 Comparer<int>.Create((x y) => y.CompareTo(x))); } // Driver Program static void Main() { List<int> arr = new List<int> { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; BitonicGenerator(arr); Console.WriteLine(string.Join(' ' arr)); } }
JavaScript // Function to generate a bitonic sequence function bitonicGenerator(arr) { // first odd index let i = 1; // last index let n = arr.length; let j = n - 1; // if last index is odd if (j % 2 !== 0) // decrement j to even index j--; // swapping till half of array while (i < j) { [arr[i] arr[j]] = [arr[j] arr[i]]; i += 2; j -= 2; } // Sort first half in increasing arr.sort((a b) => a - b); // Sort second half in decreasing arr.slice((n + 1) / 2).sort((a b) => b - a); } // Driver Program let arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0]; bitonicGenerator(arr); console.log(arr.join(' '));
תְפוּקָה
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0
הערה: נראה כי קודי Python ו-JS לעיל דורשים מקום נוסף. ספר לנו בהערות על המחשבות שלך וכל יישום חלופי.
[גישה צפויה - 2] - O(n Log n) זמן ו-O(1) מרחב
גישה יעילה נוספת לפתרון הבעיה במרחב העזר O(1) היא על ידי שימוש בכפל שלילי .
השלבים המעורבים הם כדלקמן:
- הכפל את כל האלמנטים באינדקס ממוקם שווה ב-1.
- מיין את כל המערך. בדרך זו נוכל לקבל את כל האינדקס אפילו בהתחלה מכיוון שהם מספרים שליליים כעת.
- עכשיו החזר את הסימן של האלמנטים האלה.
- לאחר מכן הפוך את המחצית הראשונה של המערך המכיל מספר מיקום זוגי כדי להפוך אותו בסדר הולך וגדל.
- ולאחר מכן הפוך את שאר חצי המערך כדי ליצור מספרים אי-זוגיים בסדר יורד.
פֶּתֶק: שיטה זו ישימה רק אם כל האלמנטים במערך אינם שליליים.
דוגמה ממחישה לגישה לעיל:
תן מערך נתון: arr[] = {0 1 2 3 4 5 6 7}
מערך לאחר הכפלה ב-1 לרכיבים ממוקמים שווה: arr[] = {0 1 -2 3 -4 5 -6 7}
מערך לאחר מיון: arr[] = {-6 -4 -2 0 1 3 5 7}
מערך לאחר החזרת ערכים שליליים: arr[] = {6 4 2 0 1 3 5 7}
לאחר היפוך החצי הראשון של המערך: arr[] = {0 2 4 6 1 3 5 7}
לאחר היפוך החצי השני של המערך: arr[] = {0 2 4 6 7 5 3 1}
להלן הקוד לגישה שלעיל:
C++#include using namespace std; void bitonicGenerator(vector<int>& arr) { // Making all even placed index // element negative for (int i = 0; i < arr.size(); i++) { if (i % 2==0) arr[i] = -1 * arr[i]; } // Sorting the whole array sort(arr.begin() arr.end()); // Finding the middle value of // the array int mid = (arr.size() - 1) / 2; // Reverting the changed sign for (int i = 0; i <= mid; i++) { arr[i] = -1 * arr[i]; } // Reverse first half of array reverse(arr.begin() arr.begin() + mid + 1); // Reverse second half of array reverse(arr.begin() + mid + 1 arr.end()); } // Driver Program int main() { vector<int> arr = { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; bitonicGenerator(arr); for (int i = 0; i < arr.size(); i++) cout << arr[i] << ' '; return 0; }
Java import java.util.Arrays; import java.util.List; public class BitonicGenerator { public static void bitonicGenerator(List<Integer> arr) { // Making all even placed index // element negative for (int i = 0; i < arr.size(); i++) { if (i % 2 == 0) arr.set(i -1 * arr.get(i)); } // Sorting the whole array Collections.sort(arr); // Finding the middle value of // the array int mid = (arr.size() - 1) / 2; // Reverting the changed sign for (int i = 0; i <= mid; i++) { arr.set(i -1 * arr.get(i)); } // Reverse first half of array Collections.reverse(arr.subList(0 mid + 1)); // Reverse second half of array Collections.reverse(arr.subList(mid + 1 arr.size())); } // Driver Program public static void main(String[] args) { List<Integer> arr = Arrays.asList(1 5 8 9 6 7 3 4 2 0); bitonicGenerator(arr); for (int i : arr) System.out.print(i + ' '); } }
Python def bitonic_generator(arr): # Making all even placed index # element negative for i in range(len(arr)): if i % 2 == 0: arr[i] = -1 * arr[i] # Sorting the whole array arr.sort() # Finding the middle value of # the array mid = (len(arr) - 1) // 2 # Reverting the changed sign for i in range(mid + 1): arr[i] = -1 * arr[i] # Reverse first half of array arr[:mid + 1] = reversed(arr[:mid + 1]) # Reverse second half of array arr[mid + 1:] = reversed(arr[mid + 1:]) # Driver Program arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0] bitonic_generator(arr) print(' '.join(map(str arr)))
C# using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; class BitonicGenerator { public static void BitonicGeneratorMethod(List<int> arr) { // Making all even placed index // element negative for (int i = 0; i < arr.Count; i++) { if (i % 2 == 0) arr[i] = -1 * arr[i]; } // Sorting the whole array arr.Sort(); // Finding the middle value of // the array int mid = (arr.Count - 1) / 2; // Reverting the changed sign for (int i = 0; i <= mid; i++) { arr[i] = -1 * arr[i]; } // Reverse first half of array arr.Take(mid + 1).Reverse().ToList().CopyTo(arr); // Reverse second half of array arr.Skip(mid + 1).Reverse().ToList().CopyTo(arr mid + 1); } // Driver Program public static void Main() { List<int> arr = new List<int> { 1 5 8 9 6 7 3 4 2 0 }; BitonicGeneratorMethod(arr); Console.WriteLine(string.Join(' ' arr)); } }
JavaScript function bitonicGenerator(arr) { // Making all even placed index // element negative for (let i = 0; i < arr.length; i++) { if (i % 2 === 0) arr[i] = -1 * arr[i]; } // Sorting the whole array arr.sort((a b) => a - b); // Finding the middle value of // the array const mid = Math.floor((arr.length - 1) / 2); // Reverting the changed sign for (let i = 0; i <= mid; i++) { arr[i] = -1 * arr[i]; } // Reverse first half of array arr.slice(0 mid + 1).reverse().forEach((val index) => arr[index] = val); // Reverse second half of array arr.slice(mid + 1).reverse().forEach((val index) => arr[mid + 1 + index] = val); } // Driver Program let arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0]; bitonicGenerator(arr); console.log(arr.join(' '));
תְפוּקָה
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0
צור חידון