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移动石子直到连续:一种直观的方法

闲谈

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:

  1. 确定 min、mid 和 max 的位置。
  2. 计算 min 与 mid 之间的距离 x。
  3. 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。
  4. 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。