面試題——快排挖坑法的應用

對一個數組按照給定的下標進行排序，僅僅使用兩兩交換的方式，要求不能對數組進行擴容，儘可能少的額外空間。

如：原數組爲A,B,C,D,E，現在給定的新位置爲3，0，1，4，2，那麼排序後爲D,A,B,E,C,

void SwapSort(int *pArr,int *pPos,int n)

1.解決問題

這是最近看到的一道面試題，感覺突然一下不容易想到，所以特此來寫一下：

實現代碼：

void SwapSort(int *pArr, int *pPos, int n)
{
    assert(pArr);
    assert(pPos);
    int tmp = pArr[0];
    int i = 0;
    for (int j = 0; j < n; )
    {
        if (pPos[i] != i)
        {
            tmp = pArr[i];
            int prevpos = i;
            while (1)
            {
                pArr[i] = pArr[pPos[i]];
                i = pPos[i];
                j++;
                if (prevpos == pPos[i])
                {
                    pArr[i] = tmp;
                    j++;
                    break;
                }
            }       
        }
        else
        {
            i++;
            j++;
        }
    }
}

2.發散考慮

當我寫完這種方式的時候，我進行了其他案例的測試

比如我給出了pPos[]={2,0,1,3,4}，或者是pPos[]={3,4,1,0,2}。
最後在這裏我總結出一個特點，就是這個時候如果我們按照上述那樣操作的話，最終會出現一種問題，只能調整一個範圍內的數據成正常順序，另外一個不相關的範圍的順序就會出問題了。

首先我想到的是採用一個數組記錄所有的狀態，每把一個放到正常位置以後就把輔助數組當中的狀態改爲1，否則就爲0，但是，這樣，空間複雜度就變爲了O（N），所以我們想到下一種辦法

void swapsort(int *parr, int *ppos, int n)
{
    assert(parr);
    assert(ppos);
    int tmp = parr[0];
    int i = 0;
    for (int j = 0; j < n;)
    {

        while (i == ppos[i])
        {
            i++;
            j++;
        }
        //當全部填充後，可以考慮跳出
        if (i >= n)
            break;
        if (ppos[i] != i)
        {
            tmp = parr[i];
            int prevpos = i;
            while (1)
            {
                parr[i] = parr[ppos[i]];
                int newpos = ppos[i];
                ppos[i] = i;
                i = newpos;
                j++;
                if (prevpos == ppos[i])
                {
                    parr[i] = tmp;
                    ppos[i] = i;
                    i = prevpos + 1;
                    j++;
                    break;
                }
            }
        }   
    }
}

3.總結

對於面試題中好多東西我們是都可能沒見過的，但是在這個其中，大部分都是我們見過的一些的變形，所以需要熟練的使用我們所學習的數據結構和算法，當然，前提是對這些結構和算法的概念一定要清楚的記得。