![對一個包含兩種類型元素的陣列進行排序](https://img.php.cn/upload/article/000/465/014/169363566695988.jpg)
有不同的方法來對只包含兩個元素(即只有1和0)的陣列進行排序。我們將討論三種不同的方法來實現這個目標。第一種方法簡單地使用預先定義的sort()函數對給定的陣列進行排序。第二種方法是計數排序方法,我們將計算0和1的數量,然後透過先寫入0的次數來更新數組,然後寫入1的次數。在最後一種方法中,我們使用了雙指標方法。
問題陳述
我們被給定一個只包含1和0的陣列。我們的任務是將所有的0和1排列,使得1在陣列的最右邊,0在陣列的左邊
Example
的中文翻譯為:
範例
1 2 | Given array : a[] = [ 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1 ]
Resultant array : a[] = [ 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1 ]
|
登入後複製
方法一:暴力破解法。
在此方法中,我們將直接使用 sort() 函數對陣列進行排序。由於1>0,排序後,所有1都會排列在數組的右側,所有0都會排列在左側。
Sort() 函數:Sort() 函數需要 O(NlogN) 時間並以升序傳回陣列。
Example
的中文翻譯為:
範例
下面是一個C 實現,用於對包含兩種類型元素的數組進行排序。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | # include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int a[] = { 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1 };
int len = sizeof(a) / sizeof( a[0] );
sort( a, a + len);
cout<< " After sorting the array, the array obtained is " ;
for (int iterator =0; iterator<len; iterator++){
cout << a[iterator] << " " ;
}
return 0;
}
|
登入後複製
輸出
在編譯時,上述程式將產生以下輸出 -
1 | After sorting the array , the array obtained is 0 0 0 1 1 1 1 1
|
登入後複製
登入後複製
登入後複製
方法2:計數排序方法
在這個方法中,我們將簡單地計算數組中 0 和 1 的數量,然後更新數組,其中 0 位於開頭,1 位於最後。
透過這樣做,我們將在數組的最左邊部分擁有所有的0,並在數組的最右邊部分擁有所有的1,這將自動表示所需的排序數組。
這是一種簡單的方法,但它會向數組中插入新的值,而不僅僅是交換它們的位置,因此這種方法不高效。
Example
的中文翻譯為:
範例
以下是使用 C 實作上述方法。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | # include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int count = 0 ;
int a[] = { 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1 };
int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
for (int iterator=0; iterator<len; iterator++){
if ( a[iterator] == 0 )
count ++;
}
for (int iterator=0 ; iterator<len ; iterator++){
if ( count ){
a[iterator] = 0 ;
count -- ;
}
else a[iterator] = 1;
}
cout<< " After sorting the array, the array obtained is " ;
for (int iterator =0 ; iterator<len ; iterator++){
cout<< a[iterator] << " " ;
}
return 0;
}
|
登入後複製
輸出
編譯時,它將產生以下輸出 -
1 | After sorting the array , the array obtained is 0 0 0 1 1 1 1 1
|
登入後複製
登入後複製
登入後複製
時間複雜度 - 由於我們只使用了一個循環,所以這個方法的時間複雜度為O(N)
空間複雜度 - O(1)。雖然我們使用了額外的變量,但由於它們是線性的,所以空間複雜度是常數。
方法 3:解決此問題的最佳方法
在這種方法中,我們將保留兩個指針,即start和end。我們將同時使用start指標從陣列的開頭(索引為0)開始遍歷,並使用end指標從末尾(索引為len-1)開始遍歷。
我們的任務是將所有的1排列到陣列的最右邊,這將自動將所有的0排列到陣列的左邊。
我們從初始索引開始,如果找到的元素為 1,我們將與索引「end」處的元素交換它,並將結束指標遞減 1。
如果找到的元素是0,那麼就不需要執行任何交換操作,因為它已經在最左邊的位置,我們只需將起始指標增加1即可。
Example
的中文翻譯為:
範例
以下是實作此方法的程式碼 -
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | # include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int start =0 ;
int a[] = { 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1 } ;
int len = sizeof(a) / sizeof( a[0] ) ;
int end = len-1;
while (start < end ){
if ( a[start] ==1){
swap(a[start], a[ end ]);
end --;
}
else
start++;
}
cout<< " After sorting the array, the array obtained is " ;
for (int iterator =0 ; iterator<len ; iterator++){
cout<< a[iterator] << " " ;
}
return 0;
}
|
登入後複製
輸出
1 | After sorting the array , the array obtained is 0 0 0 1 1 1 1 1
|
登入後複製
登入後複製
登入後複製
時間複雜度 - 由於我們只遍歷數組一次,因此這種方法的時間複雜度是線性的,即 O(N)
空間複雜度 − 由於我們沒有使用任何額外的空間,所以空間複雜度為 O(1)。
結論
在本文中,我們討論了三種不同的方法來對僅包含兩種類型元素(即僅 1 和 0)的陣列進行排序。
以上是對一個包含兩種類型元素的陣列進行排序的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!