|
5.18试设计一算法,将数组An中的元素A[0]至A[n-1]循环右移k位,并要求只用一个元素大小的附加存储,元素移动或交换次数为O(n)。
(教材上的答案)本题难点在于找到O(n)的算法。注意分析研究此问题的数学性质,以寻求好的算法。本题有多种解法,但要注意不要将在特殊条件下出现的现象当作一般规律。例如,本题易犯的错误是,从第i个分量中的元素起,循环右移k位,顶掉第(j+k)%n的元素,依次类推。这似乎是个漂亮的算法,但只是在某些情况下可得到正确结果。
参考程序:
void RSh(int A[n],int k)//把数组A的元素循环右移k位,只用一个辅助存储空间
{
for(i=1;i<=k;i++)
if(n%i==0&&k%i==0) p=i;//求n和k的最大公约数p
for(i=0;i<p;i++)
{
j=i;l=(i+k)%n;temp=A;
while(l!=i)
{
A[j]=temp;
temp=A[l];
A[l]=A[j];
j=l;l=(j+k)%n;
}// 循环右移一步
A=temp;
}//for
}//RSh
分析:
要把A的元素循环右移k位,则A[0]移至A[k],A[k]移至A[2k]......直到最终回到A[0].然而这并没有全部解决问题,因为有可能有的元素在此过程中始终没有被访问过,而是被跳了过去.分析可知,当n和k的最大公约数为p时,只要分别以A[0],A[1],...A[p-1]为起 点执行上述算法,就可以保证每一个元素都被且仅被右移一次,从而满足题目要求.也就是说,A的所有元素分别处在p个"循环链"上面.举例如下:
n=15,k=6,则p=3.
第一条链:A[0]->A[6],A[6]->A[12],A[12]->A[3],A[3]->A[9],A[9]->A[0].
第二条链:A[1]->A[7],A[7]->A[13],A[13]->A[4],A[4]->A[10],A[10]->A[1].
第三条链:A[2]->A[8],A[8]->A[14],A[14]->A[5],A[5]->A[11],A[11]->A[2].
恰好使所有元素都右移一次.
不是我做的 |
|