需要帮助解决黑客挑战

时间:2016-07-02 19:14:46

标签: java arrays algorithm reverse swap

我正试图解决hackerrank中的“Almost Sorted”挑战问题是:

给定一个包含元素的数组,您是否可以仅使用以下操作之一按升序对此数组进行排序?

交换两个元素。 反转一个子细分。

输入格式 第一行包含一个整数,表示数组的大小。

下一行包含用空格分隔的整数。

示例输入#1

2
4 2

示例输出#1


交换1 2

示例输入#2

3

3 1 2

示例输出#2

没有

示例输入#3

6

1 5 4 3 2 6

示例输出#3

反转2 5

我试图解决这个挑战并且我的代码正在运行但是对于大型数组来说似乎要慢一些。

请您帮助我找到解决上述问题的更好解决方案。

以下是我的代码:

import java.util.*;

public class Solution
{
    private static int[] arr;

    public static void main(String[] args)
    {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int N = in.nextInt();

        arr = new int[N];

        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            arr[i] = in.nextInt();
        }

        if (IsSorted(arr))
        {
            System.out.println("yes");
            return;
        }

        if(CheckSingleSwap(arr))
            return;

        if(CheckSingleReverse(arr))
            return;

        System.out.println("no");
    }

    private static boolean CheckSingleReverse(int[] arr)
    {
        int length = arr.length;
        int limit = length - 2;
        int current = 1;

        List<Integer> indexes = new ArrayList<Integer>();

        while (current < limit)
        {
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                int temp = current + i;
                for (int j = i; j <= temp && temp < length; j++)
                {
                    indexes.add(j);
                }

                if (IsSorted(ReverseArrayPart(arr, indexes)))
                {
                    System.out.println("yes");
                    System.out.println("reverse " + (indexes.get(0) + 1) + " " + (indexes.get(indexes.size() - 1) + 1));

                    return true;
                }
                indexes.clear();
            }

            current++;
        }

        return false;
    }

    private static int[] ReverseArrayPart(int[] arr, List<Integer> indexes)
    {
        int[] result = new int[arr.length];
        int[] arrayPart = new int[indexes.size()];
        int j = 0;

        for (int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
                if (indexes.contains(i))
                {
                    arrayPart[j] = arr[i];
                    j++;
                }

            result[i] = arr[i];
        }

        for(int i = 0; i < arrayPart.length / 2; i++)
        {
            int temp = arrayPart[i];
            arrayPart[i] = arrayPart[arrayPart.length - i - 1];
            arrayPart[arrayPart.length - i - 1] = temp;
        }

        j = 0;
        for (int i = 0; i < result.length; i++)
        {
                if (indexes.contains(i))
                {
                    result[i] = arrayPart[j];
                    j++;
                }
        }

        return result;
    }

    private static boolean CheckSingleSwap(int[] arr)
    {
        int count = 0;
        int[] B = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        Arrays.sort(B);
        List<Integer> indexes = new ArrayList<Integer>();

        for(int i = 0; i < arr.length; i++)
        {
            if(arr[i] != B[i])
            {
                count++;
                indexes.add(i+1);
            }
        }

        if(count > 2)
            return false;

        System.out.println("yes");
        System.out.println("swap " + indexes.get(0) + " " + indexes.get(1));

        return true;
    }

    private static boolean IsSorted(int[] arr)
    {
        int length = arr.length;

        for (int i = 0; i < length - 1; i++)
        {
            if (arr[i] > arr[i + 1])
            {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

对于以下代码,将A作为原始数组传递,将B作为已排序数组传递。

CheckSingleSwap

不是将索引添加到另一个列表,而是存储您遇到的第一个交换,并继续;如果找到相应的其他交换,则存储并记录发现;如果找到不同的交换,请退出false。最后,如果您已记录该发现,请打印相应的索引。

private static boolean CheckSingleSwap(int[] A, int[] B)
{
    int L = A.length;
    int firstSwap = -1, secondSwap = -1;
    for(int i = 0; i < L; i++)
    {
        if(A[i] != B[i])
        {
            if (firstSwap == -1)
                firstSwap = i;
            else if (secondSwap == -1 && A[i] == B[firstSwap] && A[firstSwap] == B[i])
                secondSwap = i;
            else
                return false;
        }
    }
    if (firstSwap != -1 && secondSwap != -1)
    {
        System.out.println("yes");
        System.out.println("swap " + (firstSwap + 1) + " " + (secondSwap + 1));
        return true;
    }
    System.out.println("array is already sorted!");
    return false; // or whatever you decide to do; maybe even an exception or enumerated type
}

CheckSingleReverse

你在这里做得太多 WAY 了!你似乎很粗暴地强迫每一个可能的情况(乍一看)。

您可以做的是找到所有数字不同的区域。如果两个超过两个,或者两个多个元素分隔,则立即返回false。

上面“不止一个”的原因是因为奇数长度区域 - 中间元素将是相同的。如果您找到这两个区域,请将它们视为一个区域。然后,您可以继续查明该区域是否已逆转。

private static boolean CheckSingleReverse(int[] A, int[] B)
{
    // find region
    int L = A.length;
    int diffStart = -1, diffEnd = -1; boolean mid = false, found = false;
    for (int i = 0; i < L; i++)
    {
        if (A[i] != B[i])
        {
            if (found)
            {
                if (i - diffEnd == 2 && !mid)
                {
                    mid = true;
                    found = false;
                    diffEnd = -1;
                }
                else
                    return false;
            }
            else if (diffStart == -1)
                diffStart = i;
        }
        else 
        if (diffStart != -1 && diffEnd == -1)
        {
            found = true;
            diffEnd = i - 1;
        }
    }
    if (diffEnd == -1)
    {
        if (A[L - 1] != B[L - 1])
            diffEnd = L - 1;
        else if (!found)
        {
            System.out.println("array is already sorted!");
            return false;
        }
    }

    // find out if it's reversed
    int count = (diffEnd - diffStart + 1) / 2;
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        int oneEnd = diffStart + i, otherEnd = diffEnd - i;
        if (!(A[oneEnd] == B[otherEnd] && A[otherEnd] == B[oneEnd]))
            return false;
    }
    System.out.println("yes");
    System.out.println("reverse " + (diffStart + 1) + " " + (diffEnd + 1));
    return true;   
}

为了让您了解性能提升,在ideone.com上,数组长度为150,CheckSingleReverse的原始实现时间为1.83秒,而新的实现时间仅为0.1秒。长度为250时,原始超过计算时间限制(5秒),而新的仍然只需0.12秒。

从这看起来你的实现似乎是指数时间,而我的是线性时间(忽略排序)。

有趣的是,数组大小为3 百万我仍然在0.26秒左右(ideone的执行时间也有点波动,因需求而导致问题)< / p>