Java算法之重新排列數組例題

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前言：

今天和大傢分享一道簡單，但是細節滿滿的算法題，其中一個思路反正我沒有想到，但是很有用，分享出來希望對大傢有幫助。

題目

給你一個數組 nums ，數組中有 2n 個元素，按 [x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yn] 的格式排列。

請你將數組按 [x1,y1,x2,y2,…,xn,yn] 格式重新排列，返回重排後的數組。

示例 1：

輸入：nums = [2,5,1,3,4,7], n = 3

輸出：[2,3,5,4,1,7]

解釋：由於 x1=2, x2=5, x3=1, y1=3, y2=4, y3=7 ，所以答案為 [2,3,5,4,1,7]

示例 2：

輸入：nums = [1,2,3,4,4,3,2,1], n = 4

輸出：[1,4,2,3,3,2,4,1]

示例 3：

輸入：nums = [1,1,2,2], n = 2

輸出：[1,2,1,2]

提示：

  • 1 <= n <= 500
  • nums.length == 2n
  • 1 <= nums[i] <= 10^3

題目分析

這是一道在力扣裡面屬於簡單級別的題目，也很好理解。簡單來說就是一個2n數組的長度進行重新排序，舉個例子，比如n =10, 那麼數組長度就是20，則：

nums[0] = nums[0]

nums[1] = nums[11]

nums[2] = nums[1]

nums[3] = nums[12]

nums[4] = nums[2]

nums[5] = nums[13]

nums[6] = nums[3]

……

解題思路

下面和大傢分享兩個解題思路，一個是比較常規的，另外一個是高階的，反正我是想不到。

思路一

根據上面的例子，可以得出規律如下, 遍歷n,

nums[2 * i] = nums[i],

nums[2*i + 1] = nums[n + i]

class Solution {
     public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
        int[] bak = new int[2 * n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            bak[2 * i] = nums[i];
            bak[2 * i + 1] = nums[i + n];
        }
        return bak;
    }
}

空間復雜度: O(n)

時間復雜度: O(n)

思路二

有沒有更好的思路呢，能否讓空間復雜度是O(1),不需要利用額外的數組。這裡我們關註到題目的一個細節1 <= nums[i] <= 10^3， 也就是說nums數組的值最大是1000，換算二進制的話，也就是占用10位，而int的話在java中占用32位。我們能否用高位存儲低位的內容？ 顯然是可以的。

  • 通過1023換算成二進制1111111111，不足32位，用0補齊，和數組的數值做&運算，可以得到數值的低10位的值。
  • 然後通過左移運算，移動10位，到高10位中。
  • 最後把高10位數據移動到第10位，就是最後的結果瞭。
class Solution {
     public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 先取出低10位，然後左移，需要加括號，因為<<優先級更高
            nums[2 * i] |= (nums[i] & 1023) << 10;
            nums[2 * i + 1] |= (nums[i + n] & 1023) << 10;
        }
        // 高10位右移
        for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
            nums[i] >>= 10;
        }
        return nums;
    }
}

空間復雜度: O(1)

時間復雜度: O(n)

總結

這道題的思路2用到瞭位運算符，正好我也最近學習瞭這個內容，所以分享出來，關於位運算符的使用可以參考java  常見位邏輯運算符梳理

到此這篇關於Java算法之重新排列數組例題的文章就介紹到這瞭,更多相關Java 排列數組內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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