Question

假设我有一个隔行扫描数据数组，例如1a2b3c4d5e，我想将它解交错到一个看起来像12345abcde的数组（没有临时缓冲区）。这样做的最快方法是什么？

到目前为止我所拥有的是

template<typename T>
void deinterlace(T* arr, int length){
  if(length<=1) return;

  int i = 1;
  for(i = 1; i*2<length; i++){
    //swap i with i*2
    T temp = arr[i];
    arr[i] = arr[i*2];
    arr[i*2] = temp;
  }
  deinterlace(arr+i, length-i);
}

，遗憾的是不适用于数量不大于2的数组

编辑：无论如何，这个算法在2的较大权力下失败，所以我猜我再次在0号方位

编辑2 ：我找到了一个nlogn算法，给定一个O（n）数组旋转函数，或者初始大小是2的幂

的工作原理如下：

1a2b3c4d5e6f7g，“chunk size”= 1 initial，

分成块大小* 4组 1a2b 3c4d 5e6f 7g

交换每组的内部2块 12ab 34cd 56ef 7g

重复chunk size = chunk size * 2

12ab34cd 56ef7g（读数：56 ef 7 g） - ＆gt; 1234abcd 567efg

1234abcd567efg - ＆gt; 1234567abcdefg

template<typename T>
void deinterlace(T* arr, int length, int group_ct = 1){
  if(group_ct*2 >= length) return;

  for(int i = 0; i<length; i+=group_ct*4){
    int rot_count = group_ct;

    int i1 = i + group_ct;
    int i2 = i+group_ct*4 - group_ct;

    if(i2+group_ct > length){
      i2 = i1 + (length-i1)/2+group_ct/2;
    }

    rotate(arr, i1, i2, group_ct);

  }

  deinterlace(arr, length, group_ct * 2);
}

编辑3 我猜正确的术语是deinterleave，而不是deinterlace

Answer 1

这实质上是一个矩阵转置问题。你的阵列

[1 a]
[2 b]
[3 c]
[4 d]

如果表示为向量（通过首先读取行），

等同于1, a, 2, b, 3, c, 4, d。该矩阵的转置是：

[1 2 3 4]
[a b c d]

相当于1, 2, 3, 4, a, b, c, d。

有一个wikipedia page处理一般情况下的就地矩阵转置。我想，非方阵的算法可以直接应用。

你可以使用慢速（不确定是否为O（n ^ 2）或更差，并且它是迟到的）算法。我们的想法是将子阵列从位置i旋转到位置2*i。例如：

START: 1a2b3c4d5e6f
1(a2)...         -> 1(2a)...
12(ab3)...       -> 12(3ab)...
123(abc4)...     -> 123(4abc)...
1234(abcd5)...   -> 1234(5abcd)...
12345(abcde6)... -> 12345(6abcde)..
123456(abcdef)   -> DONE

数组的第一个成员是索引0.在步骤1中，选择子数组a[1:2]，然后向右旋转（所有成员转到下一个位置，最后一个转到开始）。下一步，选择a[2:4]，然后旋转，等等。确保不要旋转最后一个子阵列a[n/2:n]。

最后一个选项，如果你不需要为性能进行批量操作（例如memcpy），则提供一个访问器函数，并转换索引而不是移动任何字节。编写这样的函数几乎是微不足道的：如果index小于max/2，则返回2*index的条目，否则返回2*(index-max/2)+1的条目。

Answer 2

如果不关心结果数组的顺序，我能想到的最快方法是使用'head'和'tail'索引进行连续交换。

int head = 1;
int tail = length - 2;
while (head < tail)
{
    T temp = arr[head];
    temp = arr[head];
    arr[head] = arr[tail];
    arr[tail] = temp;
    head += 2;
    tail -= 2;
}

对于您的示例案例，在2次迭代后结果将是15243cbdae。

将数组解交错？

2 个答案: