C++完成一维向量扭转算法

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C++完成一维向量扭转算法

　　C++完成一维向量扭转的算法的怎样编程的呢?上面内容由小编为大师先容C++完成一维向量扭转算法，供大师参考!

　　在《编程珠玑》一书的第二章提到了n元一维向量扭转算法(又称数组轮回移位算法)的五种思绪，并且比拟了它们在时候和空间机能上的区分和好坏。本文迁就这一算法做较为深切的阐发。详细以下所示：

　　一、题目描写

　　将一个n元一维向量向左扭转i个地位。比方，假设n=8，i=3，向量abcdefgh扭转为向量defghabc。简略的代码操纵一个n元的中心向量在n步内可完成该任务。你可否仅操纵几十个额定字节的内存空间，在反比于n的时候内完成向量的扭转?

　　二、处理计划

　　思绪一：将向量x中的前i个元素复制到一个姑且数组中，接着将余下的n-i个元素左移i个地位，而后再将前i个元素从姑且数组中复制到x中余下的地位。

　　机能：这类体例操纵了i个额定的地位，若是i很大则发生了过大的存储空间的耗损。

　　C++代码完成以下：

　　/*************************************************************************

　　> File Name: vector_rotate.cpp

　　> Author: SongLee

　　************************************************************************/

　　#include

　　using namespace std;

　　int main()

　　{

　　string s = "abcdefghijklmn";

　　cout << "The origin is: " << s << endl;

　　// 左移个数

　　int i;

　　cin >> i;

　　if(i > s.size())

　　{

　　i = i%s.size();

　　}

　　// 将前i个元素姑且保管

　　string tmp(s, 0, i);

　　// 将残剩的左移i个地位

　　for(int j=i; j

　　{

　　s[j-i] = s[j];

　　}

　　s = s.substr(0, s.size()-i) + tmp;

　　cout << "The result is: "<< s << endl;

　　return 0;

　　}

　　思绪二：界说一个函数将x向左扭转一个地位(当时候反比于n)，而后挪用该函数i次。

　　机能：这类体例固然空间庞杂度为O(1)，但发生了过量的运转时候耗损。

　　C++代码完成以下：

　　/*************************************************************************

　　> File Name: vector_rotate_1.cpp

　　> Author: SongLee

　　************************************************************************/

　　#include

　　using namespace std;

　　void rotateOnce(string &s)

　　{

　　char tmp = s[0];

　　int i;

　　for(i=1; i

　　{

　　s[i-1] = s[i];

　　}

　　s[i-1] = tmp;

　　}

　　int main()

　　{

　　string s = "abcdefghijklmn";

　　cout << "The origin is: " << s << endl;

　　// 左移个数

　　int i;

　　cin >> i;

　　if(i > s.size())

　　{

　　i = i%s.size();

　　}

　　// 挪用函数i次

　　while(i--)

　　{

　　rotateOnce(s);

　　}

　　cout << "The result is: "<< s << endl;

　　return 0;

　　}

　　思绪三：挪动x[0]到姑且变量t中，而后挪动x[i]到x[0]中，x[2i]到x[i]，顺次类推，直到咱们又回到x[0]的地位提取元素，此时改成从姑且变量t中提取元素，而后竣事该进程(当下标大于n时对n取模或减去n)。若是该进程不挪动全数的元素，就从x[1]起头再次停止挪动，统共挪动i和n的最大条约数次。

　　机能：这类体例很是精致，像书中所说的一样可谓奇妙的杂技扮演。空间庞杂度为O(1)，时候庞杂度为线性时候，知足题目的机能请求，但还不是最好。

　　C++代码完成以下：

　　/*************************************************************************

　　> File Name: vector_rotate_2.cpp

　　> Author: SongLee

　　************************************************************************/

　　#include

　　using namespace std;

　　// 欧几里德(展转相除)算法求最大条约数

　　int gcd(int i, int j)

　　{

　　while(1)

　　{

　　if(i > j)

　　{

　　i = i%j;

　　if(i == 0)

　　{

　　return j;

　　}

　　if(j > i)

　　{

　　j = j%i;

　　if(j == 0)

　　{

　　return i;

　　}

　　int main()

　　{

　　string s = "abcdefghijklmn";

　　cout << "The origin is: "<< s << endl;

　　// 左移个数

　　int i;

　　cin >> i;

　　if(i > s.size())

　　{

　　i = i%s.size();

　　}

　　// 挪动

　　char tmp;

　　int times = gcd(s.size(), i);

　　for(int j=0; j

　　{

　　tmp = s[j];

　　int pre = j; // 记实上一次的地位

　　while(1)

　　{

　　int t = pre+i;

　　if(t >= s.size())

　　t = t-s.size();

　　if(t == j) // 直到tmp本来的地位j为止

　　break;

　　s[pre] = s[t];

　　pre = t;

　　}

　　s[pre] = tmp;

　　}

　　cout << "The result is: "<< s << endl;

　　return 0;

　　}

　　思绪四：扭转向量x现实上便是互换向量ab的两段，获得向量ba，这里a代表x的前i个元素。假设a比b短。将b朋分成bl和br，使br的长度和a的长度一样。互换a和br，将ablbr转换成brbla。因为序列a已在它的终究地位了，以是咱们能够集合精神互换b的两个局部了。因为这个新题目和本来的题目是一样的，以是咱们以递归的体例停止处理。这类体例能够获得文雅的法式，可是须要奇妙的代码，并且要停止一些思虑能力看出它的效力充足高。

　　//完成代码(略)

　　思绪五：(最好)将这个题目看作是把数组ab转换成ba，同时假设咱们具有一个函数能够将数组中特定局部的元素逆序。从ab起头，起首对a求逆，获得arb，而后对b求逆，获得arbr。最初全体求逆，获得(arbr)r，也便是ba。

　　reverse(0, i-1) /*cbadefgh*/

　　reverse(i, n-1) /*cbahgfed*/

　　reverse(0, n-1) /*defghabc*/

　　机能：求逆序的体例在时候和空间上都很高效，并且代码很是冗长，很难犯错。

　　C++代码完成以下：

　　/*************************************************************************

　　> File Name: vector_rotate.cpp

　　> Author: SongLee

　　************************************************************************/

　　#include