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移动石子直到连续:一种直观的方法
闲谈
2023-09-23 14:45:27
移动石子直到连续是一个经典的编程挑战,目标是通过移动石子使其按从小到大的顺序排列。为了解决这个问题,我们可以采用一种直观的贪心算法,该算法既简单易懂,又高效实用。
算法思路
首先,我们根据石子的位置将其划分为三个部分:最小值(min)、最大值(max)和介于两者之间的部分(mid)。然后,我们将 mid 中的石子移动到 min 和 max 的两侧,使它们保持连续。
具体而言,算法步骤如下:
- 确定 min、mid 和 max 的位置。
- 计算 min 与 mid 之间的距离 x。
- 将 mid 中的石子依次移动到 min 和 max 的左侧,直至 min 与 mid 之间的距离为 x/2。
- 重复步骤 3,将 mid 中的石子依次移动到 min 和 max 的右侧,直至 max 与 mid 之间的距离为 x/2。
通过这种贪心算法,我们将每次移动的步数限制在 x/2,有效降低了时间复杂度。
时间复杂度和空间复杂度
该算法的时间复杂度主要取决于石子数量 n。由于每次移动的步数为 x/2,总共需要移动的步数不超过 2nx/2 = nx。因此,时间复杂度为 O(nx)。
空间复杂度主要由存储石子位置的数组决定。假设石子位置范围为 [0, m],则空间复杂度为 O(m)。
代码示例
def move_stones(stones):
# 确定 min、mid 和 max 的位置
min_pos = stones.index(min(stones))
mid_pos = stones.index(sorted(stones)[len(stones)//2])
max_pos = stones.index(max(stones))
# 计算 min 与 mid 之间的距离
x = min_pos - mid_pos
# 移动 mid 中的石子
for i in range(mid_pos, min_pos - 1, -1):
stones[i], stones[i + 1] = stones[i + 1], stones[i]
for i in range(mid_pos, max_pos):
stones[i], stones[i + 1] = stones[i + 1], stones[i]
return stones
总结
移动石子直到连续问题可以通过一种直观的贪心算法解决。该算法基于石子的位置和移动步数,有效降低了时间复杂度和空间复杂度。通过将算法分解成清晰的步骤并提供代码示例,本文提供了一种易于理解和应用的方法,为解决此类问题提供了有益的指导。