编程珠玑:旋转交换技巧

1.问题描述

将一个n元一维向量向左旋转i个位置。例如,当n=8且i=3时,向量abcdefgh旋转为defghabc。简单的代码使用一个n元的中间向量在n步就能够完成该工作,你能否仅使用数十个额外字节的存储空间,正比于n的时间内完成向量旋转?

 

2.解决思路

旋转向量x其实就是交换向量ab的两段,得到向量ba。这里a代表x中的前i个元素。假设a比b短,将b分为bl和br,使得br具有与a相同的长度。交换a和br,也就是将ablbr 。序列a此时已处于其最终的位置,因此现在就集中到交换b的两部分。由于新问题与原来的问题具有相同的形式,我们可以递归地解决之。

编程珠玑提供了更简单使用的方法,我们将问题看做是把数组ab转换成ba,同时假定我们拥有一个函数可以将数组中特定部分的元素求逆。从ab开始,首先对a求逆,得到arb,然后对b求逆,得到arbr。最后整体求逆,得到(arbr)r。此时恰好是ba。

 

Doug Mcllroy给出了一个十元数组向上旋转5个位置的翻手例子,初始时掌心对着我们的脸,左手在右手上面。

翻转代码在时间和空间上都很高效,而且代码非常简洁,很难出错

 

 

3.代码实现

int a[MAX];

void swap(int *p, int *q)
{
     int temp;
     temp = *p;
     *p = *q;
     *q = temp;
}

void reverse(int i, int j)  
{   
    while (i < j)
    {  
        swap(&a[i], &a[j]);  
        i++;  
        j--;  
    }  
}  
  
void revrot(int s, int n)  
{
    reverse(0, s-1);  
    reverse(s, n-1);  
    reverse(0, n-1); 
}

 

 

posted on 2012-08-15 18:11  as_  阅读(872)  评论(0编辑  收藏  举报

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