摆动排序 II。给你一个整数数组 nums,将它重新排列成 nums[0] < nums[1] > nums[2] < nums[3]… 的顺序。你可以假设所有输入数组都可以得到满足题目要求的结果。力扣324。
需要了解快排和完美洗牌问题。
时间复杂度:O(N)。
空间复杂度:O(1)。
代码用golang编写。代码如下:
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
)
func main() {
nums := []int{1, 5, 1, 1, 6, 4}
wiggleSort(nums)
fmt.Println(nums)
}
// 时间复杂度O(N),额外空间复杂度O(1)
func wiggleSort(nums []int) {
if len(nums) < 2 {
return
}
N := len(nums)
// 小 中 右
findIndexNum(nums, 0, len(nums)-1, N/2)
if (N & 1) == 0 {
// R L -> L R
shuffle(nums, 0, len(nums)-1)
// R1 L1 R2 L2 R3 L3 R4 L4
// L4 R4 L3 R3 L2 R2 L1 R1 -> 代码中的方式,可以的!
// L1 R1 L2 R2 L3 R3 L4 R4 -> 课上的分析,是不行的!不能两两交换!
reverse(nums, 0, len(nums)-1)
// 做个实验,如果把上一行的code注释掉(reverse过程),然后跑下面注释掉的for循环代码
// for循环的代码就是两两交换,会发现对数器报错,说明两两交换是不行的, 必须整体逆序
// for (int i = 0; i < nums.length; i += 2) {
// swap(nums, i, i + 1);
// }
} else {
shuffle(nums, 1, len(nums)-1)
}
}
func findIndexNum(arr []int, L int, R int, index int) int {
pivot := 0
var range2 []int
for L < R {
//pivot = arr[L+(int)(Math.random()*(R-L+1))]
pivot = arr[L+rand.Intn(R-L+1)]
range2 = partition(arr, L, R, pivot)
if index >= range2[0] && index <= range2[1] {
return arr[index]
} else if index < range2[0] {
R = range2[0] - 1
} else {
L = range2[1] + 1
}
}
return arr[L]
}
func partition(arr []int, L int, R int, pivot int) []int {
less := L - 1
more := R + 1
cur := L
for cur < more {
if arr[cur] < pivot {
less++
//swap(arr, ++less, cur++);
arr[less], arr[cur] = arr[cur], arr[less]
cur++
} else if arr[cur] > pivot {
more--
//swap(arr, cur, --more);
arr[more], arr[cur] = arr[cur], arr[more]
} else {
cur++
}
}
return []int{less + 1, more - 1}
}
func shuffle(nums []int, l int, r int) {
for r-l+1 > 0 {
lenAndOne := r - l + 2
bloom := 3
k := 1
for bloom <= lenAndOne/3 {
bloom *= 3
k++
}
m := (bloom - 1) / 2
mid := (l + r) / 2
rotate(nums, l+m, mid, mid+m)
cycles(nums, l-1, bloom, k)
l = l + bloom - 1
}
}
func cycles(nums []int, base int, bloom int, k int) {
for i, trigger := 0, 1; i < k; i, trigger = i+1, trigger*3 {
next := (2 * trigger) % bloom
cur := next
record := nums[next+base]
tmp := 0
nums[next+base] = nums[trigger+base]
for cur != trigger {
next = (2 * cur) % bloom
tmp = nums[next+base]
nums[next+base] = record
cur = next
record = tmp
}
}
}
func rotate(arr []int, l int, m int, r int) {
reverse(arr, l, m)
reverse(arr, m+1, r)
reverse(arr, l, r)
}
func reverse(arr []int, l int, r int) {
for l < r {
arr[l], arr[r] = arr[r], arr[l]
l++
r--
}
}
执行结果如下: