n元一维向量向左循环移位i的几种算法

1、最简单的算法借助于一个n元的中间向量在n步时间内完成

时间复杂度:O(n)  空间复杂度O(n)

 1 void shift_easy(int arr[], int _arr[], int n, int i){
 2     int j = 0;
 3 
 4     while(i < n){
 5         _arr[j++] = arr[i++];
 6     }
 7     i = 0;
 8     while(j < n){
 9         _arr[j++] = arr[i++];
10     }
11 
12 }

2、使用翻转的思路完成一个不需要额外空间、编写简单并且实际运行很快的算法

时间复杂度:O(n)

 1 void swap(int arr[], int i, int j){
 2     int temp;
 3     temp = arr[i];
 4     arr[i] = arr[j];
 5     arr[j] = temp;
 6 }
 7 
 8 void reverse_shift(int arr[], int n, int i){
 9     int j , k;
10 
11     j = 0;
12     while(j < (i - j - 1)){
13         swap(arr, j, i- j- 1);
14         j++;
15     }
16     j = i;
17     k = 0;
18     while(j < (n - k - 1)){
19         swap(arr, j, n - k -1);
20         j++;
21         k++;
22     }
23     j=0;
24     while(j < (n - j - 1)){
25         swap(arr, j, n - j -1);
26         j++;
27     }
28 }

3、在O(n)时间内完成、不需要额外空间的杂技算法

原理是:将x[0]移动到t,将x[i]移动到x[0],将x[2i]移动到x[i](将x的下标对n取模),直到返回取x[0]中的元素,此时改为从t取值并停止过程。如果该过程没有移动全部元素,就从x[1]开始再次移动,直到所有的元素都移动为止。

 1 int gcd(int a, int b){
 2     int temp;
 3     if(b == 0)
 4         return a;
 5     do{
 6         temp = a % b;
 7         a = b;
 8         b = temp;
 9     }while(b != 0);
10     return a;
11 }
12 
13 void acrob_shift(int arr[], int n, int rotdist){
14     int j, k, i, temp;
15 
16     for(i = 0; i < gcd(rotdist, n); i++){
17         temp = arr[i];
18         j = i;
19         while(1){
20             k = j + rotdist;
21             if(k >= n)
22                 k -= n;
23             if(k == i)
24                 break;
25             arr[j] = arr[k];
26             j = k;
27         }
28         arr[j] = temp;
29     }
30 }

4、块交换算法(效率最高)

 1 void swap_block(int arr[], int sp1, int sp2, int s){
 2     int temp;
 3     while(s > 0){
 4         temp = arr[sp1 + s -1];
 5         arr[sp1 + s - 1] = arr[sp2 + s - 1];
 6         arr[sp2 + s - 1] = temp;
 7         s--;
 8     }
 9 }
10 
11 void block_shift(int arr[], int n, int rotdist){
12     int i, j, p;
13     if(rotdist == 0 || rotdist == n)
14         return;
15     i = p = rotdist;
16     j = n - p;
17     while(i != j){
18         if(i > j){
19             swap_block(arr, p-i, p, j);
20             i -= j;
21         }
22         else{
23             swap_block(arr, p-i, p+j-i, i);
24             j -= i;
25         }
26     }
27     swap_block(arr, p-i, p, i);
28 }

 

posted @ 2018-03-22 09:25  赵永驰  阅读(603)  评论(0编辑  收藏  举报