变序旋转(rotate)算法
变序旋转算法是一种在计算机科学中用于处理数组的算法。该算法的基本思想是将数组中的元素按照一定的规则旋转,使得满足某些条件的元素被移动到数组的前面或后面。这种算法在很多实际应用中都非常有用,比如在快速排序、堆排序等算法中。
变序旋转算法的实现方式有很多种,其中最常见的是基于二分查的变序旋转算法。该算法的基本步骤如下:
1. 确定旋转轴的位置,即将数组分成两部分,一部分比另一部分大。通常可以使用二分查算法来确定旋转轴的位置。
2. 将旋转轴左边的元素向右旋转,将旋转轴右边的元素向左旋转。具体实现方式是使用双指针,一个指针指向旋转轴的左边,另一个指针指向旋转轴的右边。然后交换两个指针所指向的元素,并逐渐向中间靠拢,直到两个指针相遇为止。
3. 对旋转后的数组进行排序,可以使用快速排序、归并排序等算法。
下面是一个基于二分查的变序旋转算法的Python实现:
```python
def rotate(nums):
"""
:type nums: List[int]
:rtype: None Do not return anything, modify nums in-place instead.
"""
n = len(nums)
pivot = partition(nums, 0, n-1)
reverse(nums, 0, pivot-1)
reverse(nums, pivot+1, n-1)
sort(nums, 0, n-1)
def partition(nums, start, end):
"""
:type nums: List[int]
:type start: int
:type end: int
:rtype: int
"""
pivot = nums[end]
i = start - 1
for j in range(start, end):
if nums[j] >= pivot:
i += 1
nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
nums[i+1], nums[end] = nums[end], nums[i+1]
return i + 1
def reverse(nums, start, end):
"""
:type nums: List[int]
:type start: int
:type end: int
"""
while start < end:
nums[start], nums[end] = nums[end], nums[start]
start += 1
end -= 1
def sort(nums, start, end):
"""
快速排序python实现 :type nums: List[int]
:type start: int
:type end: int
"""
if start < end:
pivot = partition(nums, start, end)
reverse(nums, start, pivot-1)
reverse(nums, pivot+1, end)
sort(nums, start, pivot-1)
sort(nums, pivot+1, end)
```
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