通過交換相鄰數來完成排序所需要的最少交換次數

2021-08-15 14:57:03 字數 1615 閱讀 5028

對乙個無序序列進行排序,要求一次只能交換相鄰的兩個數,那麼最少需要交換多少次才可以完成排序呢?

本問題假設序列所有數各不相同。

概念介紹:

1、逆序。一般認為從左向右序列的數字增大認為是正序的,那麼從左到右序列的序列數字出現減小就認為是逆序的。乙個「逆序」的數學定義是這樣的,如果存在正整數 i, j 使得 1 ≤ i < j ≤ n 而且 a[i] > a[j],則 這個有序對稱為 a 的乙個逆序,又稱作乙個逆序對。

2、逆序數。整個序列中的逆序對的個數叫做序列的逆序數。

3、逆序列。逆序列是表示序列逆序屬性的乙個序列,其定義是這樣的,逆序列中的某一項aj表示原序列中的第二成分(左邊成分)為j的逆序對的個數。逆序列中的j需要從小到大正序排列,這樣子組成的序列就叫作逆序列。顯然,逆序列各項之和也是序列的逆序數。

排序方法:

首先,根據待排序列,寫出其逆序列。

然後,根據逆序列中的每一項所代表的數j和逆序個數aj,將待排序列中對應的數j向左鄰交換aj次。

那麼,交換完成後,序列就排序完成。此時,交換的次數就是最少的次數,也是原序列的逆序數。

具體例子:

原序列: 4 8 2 7 5 6 1 3

逆序對有:

(4,2), (4,1), (4, 3), 

(8,2), (8,7), (8,5), (8,6), (8,1), (8,3), 

(2,1), 

(7,5), (7,6), (7,1), (7,3), 

(5,1), (5,3), 

(6,1), (6,3), 

逆序數為18

逆序列為:6 2 5 0 2 2 1 0

交換過程如下:

[plain]view plain

copy

4 8 2 7 5 6 1 3  

(1向左交換6次)  

4 8 2 7 5 1 6 3  

4 8 2 7 1 5 6 3  

4 8 2 1 7 5 6 3  

4 8 1 2 7 5 6 3  

4 1 8 2 7 5 6 3  

1 4 8 2 7 5 6 3  

(2向左交換2次)  

1 4 2 8 7 5 6 3  

1 2 4 8 7 5 6 3  

(3向左交換5次)  

1 2 4 8 7 5 3 6  

1 2 4 8 7 3 5 6  

1 2 4 8 3 7 5 6  

1 2 4 3 8 7 5 6  

1 2 3 4 8 7 5 6  

(5向左交換2次)  

1 2 3 4 8 5 7 6  

1 2 3 4 5 8 7 6  

(6向左交換2次)  

1 2 3 4 5 8 6 7  

1 2 3 4 5 6 8 7  

(7向左交換1次)  

1 2 3 4 5 6 7 8  

思考:上面的過程,其實就是氣泡排序的過程,每一輪都能將最小的數冒到最左邊。所區別的是,氣泡排序是直接兩兩比較、進行交換,而這裡是先找逆序列,然後不比較、直接交換。兩者在程式**上的複雜度是差不多的。這裡提供的一點是最少的交換次數-序列的逆序數。

原文:

單鏈表交換相鄰元素

include include typedef struct node node 交換相鄰的元素,如果是交換兩結點的值就很簡單,但是交換結點的話就。以下是交換結點。如 1 2 3 4 5 2 1 4 3 5 node swapadjacent node head1 return head1 建立列表...

for語句 通過計數來控制迴圈

其實,學完這節課之後,你會有更簡單的方法來求得類似問題的解。步驟1 定義乙個變數sum 0來儲存求和的結果,定義乙個變數n,初始值為1.步驟2 sum sum n 步驟3 n的值增1,即n 步驟4 如果n的值小於等於5,則轉步驟2 否則,輸出sum。includeint main 該程式就是用for...

相鄰交換法 皇后遊戲

link 填填初二時研究過的坑 今天初二考試題 相鄰交換法的應用。跳過所有前面的簡化式子,從 min 與 min 分析。若對於所有 i但是這個東西可以用來寫 cmp 函式嗎,答案是不能的。因為 sort 時 cmp 需要滿足是嚴格弱序的。嚴格弱序需要滿足 即通過條件唯一確定乙個序列的順序。而對於上面...