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火星人 Java题解

作者:互联网

火星人

题目:火星人

人类终于登上了火星的土地并且见到了神秘的火星人。

人类和火星人都无法理解对方的语言,但是我们的科学家发明了一种用数字交流的方法。

这种交流方法是这样的,首先,火星人把一个非常大的数字告诉人类科学家,科学家破解这个数字的含义后,再把一个很小的数字加到这个大数上面,把结果告诉火星人,作为人类的回答。

火星人用一种非常简单的方式来表示数字——掰手指。

火星人只有一只手,但这只手上有成千上万的手指,这些手指排成一列,分别编号为1,2,3……。

火星人的任意两根手指都能随意交换位置,他们就是通过这方法计数的。

一个火星人用一个人类的手演示了如何用手指计数。

如果把五根手指——拇指、食指、中指、无名指和小指分别编号为1,2,3,4和5,当它们按正常顺序排列时,形成了5位数12345,当你交换无名指和小指的位置时,会形成5位数12354,当你把五个手指的顺序完全颠倒时,会形成54321,在所有能够形成的120个5位数中,12345最小,它表示1;12354第二小,它表示2;54321最大,它表示120。

下表展示了只有3根手指时能够形成的6个3位数和它们代表的数字:

三位数 123 132 213 231 312 321

代表的数字 1 2 3 4 5 6

现在你有幸成为了第一个和火星人交流的地球人。

一个火星人会让你看他的手指,科学家会告诉你要加上去的很小的数。

你的任务是,把火星人用手指表示的数与科学家告诉你的数相加,并根据相加的结果改变火星人手指的排列顺序。

输入数据保证这个结果不会超出火星人手指能表示的范围。

输入格式
输入包括三行,第一行有一个正整数N,表示火星人手指的数目。

第二行是一个正整数M,表示要加上去的小整数。

下一行是1到N这N个整数的一个排列,用空格隔开,表示火星人手指的排列顺序。

输出格式
输出只有一行,这一行含有N个整数,表示改变后的火星人手指的排列顺序。

每两个相邻的数中间用一个空格分开,不能有多余的空格。

数据范围
1≤N≤10000,
1≤M≤100
输入样例:
5
3
1 2 3 4 5
输出样例:
1 2 4 5 3

解题思路

21

9
算法
(贪心,全排列) O(nm)O(nm)
这道题目可以直接用next_permutation函数来做。

这里我们考虑一下next_permutation函数的原理,然后手动实现一遍。

对于给定的某个排列,我们想求出比它大的最小的排列。
可以从后往前遍历这个排列,找到第一个可以让排列的字典序变大的位置。

只有当序列单调下降时,它才不存在更大的排列,因此我们要找的位置就是第一次出现 ak−1<akak−1<ak 的位置。

那么此时将 ak−1ak−1 变成比它大的最小数,然后将剩余部分从小到大排序,得到的排列就是比原排列大的最小排列了。

这里有个小优化:

由于 ak−1ak−1 后面的部分已经从大到小排好序,因此只需将其翻转,就可以得到从小到大排序的结果了,不需要使用 sort函数,时间效率可以降到线性。
时间复杂度
一共求 mm 次next_permutation,每次需要 o(n)o(n) 的时间,因此总时间复杂度是 O(nm)O(nm)。

解题java代码

import java.util.*;
class Main{
    public static void main(String []args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();
        int count = sc.nextInt();
        int []arr = new int [n];
        for(int i = 0;i < n ;i++){
            arr[i] = sc.nextInt();
        }
        while((count--)!=0){
            nextPermuation(arr,n);
        }
        for(int i = 0; i < n;i++){
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
    }
    public static void nextPermuation(int []arr,int n ){
        int i = n -2;
        while(i>0&&arr[i]>arr[i+1]){
            i--;
        }
        int j = n-1;
        while(j>i&&arr[j]<arr[i]){
            j--;
        }
        swap(i,j,arr);
  
        i++;
        j = n-1;
        while(i<j){
           swap(i++,j--,arr);
       }
        
    }
    public static void swap(int i, int j, int[] array) {
    int temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp; 
        
    }
}

标签:arr,火星人,Java,int,题解,排列,手指,array
来源: https://blog.csdn.net/qq_43688587/article/details/113333673