按照給定的查詢重新排列和更新數組元素
在這個問題中,我們將對陣列元素執行給定的查詢。查詢包含陣列元素的循環左旋轉、右旋轉和更新。
解決問題的邏輯部分是陣列旋轉。向左旋轉數組的簡單方法是將每個元素替換為下一個元素,將最後一個元素替換為第一個元素。
我們可以使用deque資料結構來有效率地旋轉陣列。
問題陳述 - 我們給了一個包含整數值的 arr[] 陣列。此外,我們也給了一個包含 K 個查詢的 requests[] 陣列。我們需要根據以下規則對 arr[] 數組元素執行 requests[] 中給出的每個查詢。
{0} - 將陣列進行圓形左旋轉。
{1) - 對陣列進行圓形右旋轉。
{2, p, q} - 用 q 更新第 p 個索引處的元素。
{3, p} - 列印第 p 個索引中的元素。
範例
輸入
arr[] = {8, 9, 13, 44, 76, 67, 21, 51}; queries = {{1}, {0}, {2, 4, 50}, {3, 2}, {2, 2, 223}, {3, 2}};
輸出
13,223
解釋- 讓我們執行每個查詢。
{1} -> 將陣列向右旋轉後,陣列變成 {51, 8, 9, 13, 44, 76, 67, 21}
#{0} -> 將更新的陣列向左旋轉後,陣列變成等於 {8, 9, 13, 44, 76, 67, 21, 51}。
< /里>{2, 4, 50} -> 將索引4 處的元素更新為50 後,陣列變成{8, 9, 13, 44, 50, 67, 21, 51}
< /里>{3, 2} -> 它列印第二個索引中的元素。
{2, 2, 223}−> 將第二個索引處的元素更新為 223,陣列變成 {8, 9, 223, 44, 50, 67, 21, 51}。 p>
{3, 2} -> 它列印第二個索引中的元素。
輸入
arr[] = {3, 2, 1}, {{3, 2}, {3, 0}}
輸出
1,3
說明 - 它從第 2 和第 0 個索引列印陣列。
輸入
arr[] = {76,20,51,78}, queries={{1},{1},{3, 1}}
輸出
78
解釋- 將陣列向右旋轉 2 次後,陣列變成 [51, 78, 76, 20]。第一個索引處的元素是 78。
方法 1
在這種方法中,我們將遍歷每個查詢並根據給定的查詢執行操作。我們將數組中的每個元素替換為下一個元素,以將其向左旋轉,並將每個元素替換為前一個元素,以將其向右旋轉。
演算法
第 1 步- 開始遍歷每個查詢。
步驟 2− 如果查詢[p][0]等於 0,請依照下列步驟操作。
步驟 2.1- 使用陣列的第一個元素初始化「temp」變數。
步驟 2.2- 開始遍歷數組,並將每個元素替換為下一個元素。
步驟 2.3- 將最後一個元素替換為「temp」值。
第 3 步− 如果查詢[p][0] 等於 1,請依照下列步驟操作。
步驟 3.1- 將陣列的最後一個元素儲存在「temp」變數中。
步驟 3.2- 開始遍歷數組,並將每個元素替換為前一個元素。
步驟 3.3- 使用「temp」值更新第一個元素。
第 4 步- 如果 requests[p][0] 為 2,則使用給定值更新給定索引處的陣列元素。
第 5 步- 如果 requests[p][0] 為 3,則列印給定索引的陣列值。
範例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; void performQueries(int arr[], int N, vector<vector<int>> &queries) { int len = queries.size(); for (int p = 0; p < len; p++) { // For left shift if (queries[p][0] == 0) { // left shift array int temp = arr[0]; for (int p = 0; p < N - 1; p++){ arr[p] = arr[p + 1]; } arr[N - 1] = temp; } // For the right shift else if (queries[p][0] == 1) { // Right shift array int temp = arr[N - 1]; for (int p = N - 1; p > 0; p--){ arr[p] = arr[p - 1]; } arr[0] = temp; } // For updating the value else if (queries[p][0] == 2) { arr[queries[p][1]] = queries[p][2]; } // For printing the value else { cout << arr[queries[p][1]] << " "; } } } int main() { int arr[] = {8, 9, 13, 44, 76, 67, 21, 51}; int N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); vector<vector<int>> queries; queries = {{1}, {0}, {2, 4, 50}, {3, 2}, {2, 2, 223}, {3, 2}}; performQueries(arr, N, queries); return 0; }
輸出
13 223
時間複雜度 - O(N*K),遍歷查詢並旋轉陣列。
空間複雜度 - O(1),因為我們使用常數空間。
方法2
在這種方法中,我們將使用雙端佇列來儲存陣列元素。之後,要向左旋轉數組,我們可以從隊列中彈出前面的元素並將其推入隊列的末端。同樣,我們可以將數組朝正確的方向旋轉。
演算法
第 1 步- 定義雙端佇列並將所有陣列元素推入佇列。
步驟 2- 使用 for 迴圈遍歷每個查詢。
步驟 3- 若要將陣列向左旋轉,請從佇列開頭刪除第一個元素,並將其推到佇列末端。
第 4 步- 若要沿著正確方向旋轉數組,請從佇列末端刪除一個元素,並將該元素推入開頭。
第 5 步- 根據給定的查詢更新元素或列印元素值。
範例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; void performQueries(int arr[], int N, vector<vector<int>> &queries) { // Queue to insert array elements deque<int> que; // Add elements to queue for (int p = 0; p < N; p++) { que.push_back(arr[p]); } // total queries int len = queries.size(); for (int p = 0; p < len; p++) { // For left shift if (queries[p][0] == 0) { // Get the first element int temp = que[0]; // Remove the first element que.pop_front(); // Push element at the last que.push_back(temp); } // For the right shift else if (queries[p][0] == 1) { // Get the last element int temp = que[N - 1]; // remove the last element que.pop_back(); // Insert element at the start que.push_front(temp); } // For updating the value else if (queries[p][0] == 2) { que[queries[p][1]] = queries[p][2]; } // For printing the value else { cout << que[queries[p][1]] << " "; } } } int main() { int arr[] = {8, 9, 13, 44, 76, 67, 21, 51}; int N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); vector<vector<int>> queries; queries = {{1}, {0}, {2, 4, 50}, {3, 2}, {2, 2, 223}, {3, 2}}; performQueries(arr, N, queries); return 0; }
輸出
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時間複雜度 - 將陣列元素插入佇列的 O(N K)。
空間複雜度 - 將元素儲存到雙端佇列中的 O(N)。
雙端佇列資料結構允許我們在 O(1) 時間內執行左右旋轉操作。因此,它提高了執行給定查詢的程式碼的效率。
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