LeetCode 力扣官方题解 | 969. 煎饼排序
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969.煎饼排序(点击文末阅读原文查看题)
题目描述
给你一个整数数组 arr,请使用 煎饼翻转 完成对数组的排序。
一次煎饼翻转的执行过程如下:
选择一个整数 k,1 <= k <= arr.length
反转子数组 arr [0...k - 1] {下标从 0 开始}
例如,arr = [3,2,1,4],选择 k = 3 进行一次煎饼翻转,反转子数组 [3,2,1],得到 arr = [1,2,3,4]。
以数组形式返回能使 arr 有序的煎饼翻转操作所对应的 k 值序列。任何将数组排序且翻转次数在 10 *arr.length 范围内的有效答案都将被判断为正确。
示例 1:
输入:[3,2,4,1]
输出:[4,2,4,3]
解释:
我们执行 4 次煎饼翻转,k 值分别为 4,2,4,和 3。
初始状态 arr = [3, 2, 4, 1]
第一次翻转后(k = 4):arr = [1, 4, 2, 3]
第二次翻转后(k = 2):arr = [4, 1, 2, 3]
第三次翻转后(k = 4):arr = [3, 2, 1, 4]
第四次翻转后(k = 3):arr = [1, 2, 3, 4],此时已完成排序。
示例 2:
输入:[1,2,3]
输出:[]
解释:
输入已经排序,因此不需要翻转任何内容。
请注意,其他可能的答案,如 [3,3] ,也将被判断为正确。
提示:
1 <= arr.length <= 100
1 <= arr[i] <= arr.length
arr 中的所有整数互不相同(即,arr 是从 1 到 arr.length 整数的一个排列)
解决方案
方法一:类选择排序
思路
设一个元素的下标是 index,我们可以通过两次煎饼排序将它放到尾部:
第一步选择 k = index + 1,然后反转子数组 arr [0...k - 1],此时该元素已经被放到首部。
第二步选择 k = n,其中 n 是数组 arr 的长度,然后反转整个数组,此时该元素已经被放到尾部。
通过以上两步操作,我们可以将当前数组的最大值放到尾部,然后将去掉尾部元素的数组作为新的处理对象,重复以上操作,直到处理对象的长度等于一,此时原数组已经完成排序,且需要的总操作数是 2 × (n − 1),符合题目要求。如果最大值已经在尾部,我们可以省略对应的操作。
代码
C++
class Solution {
public:
vector<int> pancakeSort(vector<int>& arr) {
vector<int> ret;
for (int n = arr.size(); n > 1; n--) {
int index = max_element(arr.begin(), arr.begin() + n) - arr.begin();
if (index == n - 1) {
continue;
}
reverse(arr.begin(), arr.begin() + index + 1);
reverse(arr.begin(), arr.begin() + n);
ret.push_back(index + 1);
ret.push_back(n);
}
return ret;
}
};
Java
class Solution {
public List<Integer> pancakeSort(int[] arr) {
List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>();
for (int n = arr.length; n > 1; n--) {
int index = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i] >= arr[index]) {
index = i;
}
}
if (index == n - 1) {
continue;
}
reverse(arr, index);
reverse(arr, n - 1);
ret.add(index + 1);
ret.add(n);
}
return ret;
}
public void reverse(int[] arr, int end) {
for (int i = 0, j = end; i < j; i++, j--) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
C#
public class Solution {
public IList<int> PancakeSort(int[] arr) {
IList<int> ret = new List<int>();
for (int n = arr.Length; n > 1; n--) {
int index = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i] >= arr[index]) {
index = i;
}
}
if (index == n - 1) {
continue;
}
Reverse(arr, index);
Reverse(arr, n - 1);
ret.Add(index + 1);
ret.Add(n);
}
return ret;
}
public void Reverse(int[] arr, int end) {
for (int i = 0, j = end; i < j; i++, j--) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}
C
void reverse(int *arr, int arrSize) {
for (int left = 0, right = arrSize - 1; left < right; left++, right--) {
int tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
}
}
int *pancakeSort(int *arr, int arrSize, int *returnSize){
int *ret = (int *)malloc(sizeof(int) * (arrSize - 1) * 2);
int retSize = 0;
for (int n = arrSize; n > 1; n--) {
int index = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i] >= arr[index]) {
index = i;
}
}
if (index == n - 1) {
continue;
}
reverse(arr, index + 1);
reverse(arr, n);
ret[retSize++] = index + 1;
ret[retSize++] = n;
}
*returnSize = retSize;
return ret;
}
JavaScript
var pancakeSort = function(arr) {
const ret = [];
for (let n = arr.length; n > 1; n--) {
let index = 0;
for (let i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i] >= arr[index]) {
index = i;
}
}
if (index === n - 1) {
continue;
}
reverse(arr, index);
reverse(arr, n - 1);
ret.push(index + 1);
ret.push(n);
}
return ret;
}
const reverse = (arr, end) => {
for (let i = 0, j = end; i < j; i++, j--) {
let temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
};
Python3
class Solution:
def pancakeSort(self, arr: List[int]) -> List[int]:
ans = []
for n in range(len(arr), 1, -1):
index = 0
for i in range(n):
if arr[i] > arr[index]:
index = i
if index == n - 1:
continue
m = index
for i in range((m + 1) // 2):
arr[i], arr[m - i] = arr[m - i], arr[i]
for i in range(n // 2):
arr[i], arr[n - 1 - i] = arr[n - 1 - i], arr[i]
ans.append(index + 1)
ans.append(n)
return ans
Golang
func pancakeSort(arr []int) (ans []int) {
for n := len(arr); n > 1; n-- {
index := 0
for i, v := range arr[:n] {
if v > arr[index] {
index = i
}
}
if index == n-1 {
continue
}
for i, m := 0, index; i < (m+1)/2; i++ {
arr[i], arr[m-i] = arr[m-i], arr[i]
}
for i := 0; i < n/2; i++ {
arr[i], arr[n-1-i] = arr[n-1-i], arr[i]
}
ans = append(ans, index+1, n)
}
return
}
复杂度分析
时间复杂度:O(n2),其中 n 是数组 arr 的大小。总共执行至多 n − 1 次查找最大值,至多 2 × (n − 1) 次反转数组,而查找最大值的时间复杂度是 O(n),反转数组的时间复杂度是 O(n),因此总时间复杂度是 O(n2)。
空间复杂度:O(1)。返回值不计入空间复杂度。
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本文作者:力扣
编辑&版式:Janson
声明:本文归“力扣”版权所有,如需转载请联系。
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