煎饼排序
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代码结果
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/*
* 思路:
* 1. 使用stream的方式重写以上步骤。
* 2. 由于stream不易处理副作用和状态变化,所以主要步骤仍然在函数中实现。
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
public class PancakeSortingStream {
public List<Integer> pancakeSort(int[] arr) {
List<Integer> result = new ArrayList<>();
for (int size = arr.length; size > 1; size--) {
int maxIndex = IntStream.range(0, size).boxed().max((i, j) -> arr[i] - arr[j]).orElse(0);
if (maxIndex != size - 1) {
if (maxIndex != 0) {
result.add(maxIndex + 1);
flip(arr, maxIndex + 1);
}
result.add(size);
flip(arr, size);
}
}
return result;
}
private void flip(int[] arr, int k) {
IntStream.range(0, k / 2).forEach(i -> {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[k - 1 - i];
arr[k - 1 - i] = temp;
});
}
public static void main(String[] args) {
PancakeSortingStream pss = new PancakeSortingStream();
int[] arr = {3, 2, 4, 1};
System.out.println(pss.pancakeSort(arr));
}
}
解释
方法:
煎饼排序的思路主要是从后向前(从大到小)依次确定每个元素的最终位置。对于每个元素,首先找到当前未排序部分中的最大元素,然后通过煎饼翻转将其移动到未排序部分的最后一个位置。具体来说,首先通过一次翻转,将最大元素翻转到数组的开头,然后再通过一次翻转,将这个元素翻转到它在排序完成后应该处于的位置。这样,每确定一个元素的位置,未排序的数组长度就减一,直到所有元素都被正确排序。
时间复杂度:
O(n^2)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
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在煎饼排序中,为什么选择从后向前(从大到小)确定每个元素的位置,而不是从前向后(从小到大)?
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在找到当前未排序部分中的最大元素后,第一次翻转是如何确保最大元素确实被翻转到数组的开头的?
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对于最大元素已经在其正确位置时,为什么可以跳过翻转而直接进行下一轮?这是否可能影响后续元素的正确排序?
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在示例输出中,煎饼翻转的 k 值序列是 [4,2,4,3],请解释每个 k 值对应的翻转操作是如何具体影响数组排序的?
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