Sortați pozițiile pare în ordine crescătoare și cele impare în ordine descrescătoare

Ni se dă o matrice de n numere distincte. Sarcina este de a sorta toate numerele par plasate în ordine crescătoare și impare în ordine descrescătoare. Matricea modificată ar trebui să conțină toate numerele sortate par, urmate de numere sortate invers.

Rețineți că primul element este considerat ca fiind plasat par din cauza indicelui său 0. 

Exemple:   

Intrare: arr[] = {0 1 2 3 4 5 6 7}
Ieșire: arr[] = {0 2 4 6 7 5 3 1}
Explicaţie:
Elemente de loc par : 0 2 4 6
Elemente de loc impar: 1 3 5 7
Elemente de plasare egală în ordine crescătoare:
0 2 4 6
Elemente de loc impar în ordine descrescătoare:
7 5 3 1

Intrare: arr[] = {3 1 2 4 5 9 13 14 12}
Ieșire: {2 3 5 12 13 14 9 4 1}
Explicaţie:
Elemente de loc par : 3 2 5 13 12
Elemente de loc impar: 1 4 9 14
Elemente de plasare egală în ordine crescătoare:
2 3 5 12 13
Elemente de loc impar în ordine descrescătoare:
14 9 4 1

[Abordare naivă] - O(n Log n) Timp și O(n) Spațiu

Ideea este simplă. Creăm două matrice auxiliare evenArr[] și, respectiv, oddArr[]. Parcurgem matricea de intrare și punem toate elementele par plasate în evenArr[] și elementele impare plasate în oddArr[]. Apoi sortăm evenArr[] în ordine crescătoare și oddArr[] în ordine descrescătoare. În cele din urmă copiați evenArr[] și oddArr[] pentru a obține rezultatul dorit.

C++
   // Program to separately sort even-placed and odd   // placed numbers and place them together in sorted   // array.   #include          using     namespace     std  ;   void     bitonicGenerator  (  vector   <  int  >&     arr  )   {      // create evenArr[] and oddArr[]      vector   <  int  >     evenArr  ;      vector   <  int  >     oddArr  ;      // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as      // per their position      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  size  ();     i  ++  )     {      if     (  !  (  i     %     2  ))      evenArr  .  push_back  (  arr  [  i  ]);      else      oddArr  .  push_back  (  arr  [  i  ]);      }      // sort evenArr[] in ascending order      // sort oddArr[] in descending order      sort  (  evenArr  .  begin  ()     evenArr  .  end  ());      sort  (  oddArr  .  begin  ()     oddArr  .  end  ()     greater   <  int  >  ());      int     i     =     0  ;      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     evenArr  .  size  ();     j  ++  )      arr  [  i  ++  ]     =     evenArr  [  j  ];      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     oddArr  .  size  ();     j  ++  )      arr  [  i  ++  ]     =     oddArr  [  j  ];   }   // Driver Program   int     main  ()   {      vector   <  int  >     arr     =     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      bitonicGenerator  (  arr  );      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  size  ();     i  ++  )      cout      < <     arr  [  i  ]      < <     ' '  ;      return     0  ;   }   
Java
   // Program to separately sort even-placed and odd   // placed numbers and place them together in sorted   // array.   import     java.util.*  ;   public     class   Main     {      public     static     void     bitonicGenerator  (  int  []     arr  )     {          // create evenArr[] and oddArr[]      List   <  Integer  >     evenArr     =     new     ArrayList   <>  ();      List   <  Integer  >     oddArr     =     new     ArrayList   <>  ();      // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as      // per their position      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  length  ;     i  ++  )     {      if     (  i     %     2     ==     0  )      evenArr  .  add  (  arr  [  i  ]  );      else      oddArr  .  add  (  arr  [  i  ]  );      }      // sort evenArr[] in ascending order      // sort oddArr[] in descending order      Collections  .  sort  (  evenArr  );      Collections  .  sort  (  oddArr       Collections  .  reverseOrder  ());      int     i     =     0  ;      for     (  int     num     :     evenArr  )      arr  [  i  ++]     =     num  ;      for     (  int     num     :     oddArr  )      arr  [  i  ++]     =     num  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      int  []     arr     =     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      bitonicGenerator  (  arr  );      for     (  int     num     :     arr  )      System  .  out  .  print  (  num     +     ' '  );      }   }   
Python
   # Program to separately sort even-placed and odd   # placed numbers and place them together in sorted   # array.   def   bitonic_generator  (  arr  ):   # create evenArr[] and oddArr[]   evenArr   =   []   oddArr   =   []   # Put elements in oddArr[] and evenArr[] as   # per their position   for   i   in   range  (  len  (  arr  )):   if   i   %   2   ==   0  :   evenArr  .  append  (  arr  [  i  ])   else  :   oddArr  .  append  (  arr  [  i  ])   # sort evenArr[] in ascending order   # sort oddArr[] in descending order   evenArr  .  sort  ()   oddArr  .  sort  (  reverse  =  True  )   i   =   0   for   num   in   evenArr  :   arr  [  i  ]   =   num   i   +=   1   for   num   in   oddArr  :   arr  [  i  ]   =   num   i   +=   1   # Driver Program   arr   =   [  1     5     8     9     6     7     3     4     2     0  ]   bitonic_generator  (  arr  )   print  (  ' '  .  join  (  map  (  str     arr  )))   
C#
   // Program to separately sort even-placed and odd   // placed numbers and place them together in sorted   // array.   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   using     System.Linq  ;   class     Program     {      static     void     BitonicGenerator  (  int  []     arr  )     {          // create evenArr[] and oddArr[]      List   <  int  >     evenArr     =     new     List   <  int  >  ();      List   <  int  >     oddArr     =     new     List   <  int  >  ();      // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as      // per their position      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  Length  ;     i  ++  )     {      if     (  i     %     2     ==     0  )      evenArr  .  Add  (  arr  [  i  ]);      else      oddArr  .  Add  (  arr  [  i  ]);      }      // sort evenArr[] in ascending order      // sort oddArr[] in descending order      evenArr  .  Sort  ();      oddArr  .  Sort  ((  a       b  )     =>     b  .  CompareTo  (  a  ));      int     index     =     0  ;      foreach     (  var     num     in     evenArr  )      arr  [  index  ++  ]     =     num  ;      foreach     (  var     num     in     oddArr  )      arr  [  index  ++  ]     =     num  ;      }      static     void     Main  ()     {      int  []     arr     =     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      BitonicGenerator  (  arr  );      Console  .  WriteLine  (  string  .  Join  (  ' '       arr  ));      }   }   
JavaScript
   // Program to separately sort even-placed and odd   // placed numbers and place them together in sorted   // array.   function     bitonicGenerator  (  arr  )     {      // create evenArr[] and oddArr[]      const     evenArr     =     [];      const     oddArr     =     [];      // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as      // per their position      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     arr  .  length  ;     i  ++  )     {      if     (  i     %     2     ===     0  )      evenArr  .  push  (  arr  [  i  ]);      else      oddArr  .  push  (  arr  [  i  ]);      }      // sort evenArr[] in ascending order      // sort oddArr[] in descending order      evenArr  .  sort  ((  a       b  )     =>     a     -     b  );      oddArr  .  sort  ((  a       b  )     =>     b     -     a  );      let     i     =     0  ;      for     (  const     num     of     evenArr  )      arr  [  i  ++  ]     =     num  ;      for     (  const     num     of     oddArr  )      arr  [  i  ++  ]     =     num  ;   }   // Driver Program   const     arr     =     [  1       5       8       9       6       7       3       4       2       0  ];   bitonicGenerator  (  arr  );   console  .  log  (  arr  .  join  (  ' '  ));   
PHP
   // Program to separately sort even-placed and odd   // placed numbers and place them together in sorted   // array.   function bitonicGenerator(&$arr) {    // create evenArr[] and oddArr[]    $evenArr = [];    $oddArr = [];    // Put elements in oddArr[] and evenArr[] as    // per their position    foreach ($arr as $i => $value) {    if ($i % 2 === 0)    $evenArr[] = $value;    else    $oddArr[] = $value;    }    // sort evenArr[] in ascending order    // sort oddArr[] in descending order    sort($evenArr);    rsort($oddArr);    $i = 0;    foreach ($evenArr as $num) {    $arr[$i++] = $num;    }    foreach ($oddArr as $num) {    $arr[$i++] = $num;    }   }   // Driver Program   $arr = [1 5 8 9 6 7 3 4 2 0];   bitonicGenerator($arr);   echo implode(' ' $arr);   

Ieșire
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0  

[Abordare așteptată - 1] - O(n Log n) Timp și O(1) spațiu

Problema poate fi rezolvată și fără utilizarea spațiului auxiliar. Ideea este de a schimba pozițiile indexului impar din prima jumătate cu pozițiile indexului pare din a doua jumătate și apoi sortați prima jumătate de matrice în ordine crescătoare și a doua jumătate de matrice în ordine descrescătoare.

C++
   #include          using     namespace     std  ;   void     bitonicGenerator  (  vector   <  int  >&     arr  )   {      // first odd index      int     i     =     1  ;      // last index      int     n     =     arr  .  size  ();      int     j     =     n     -     1  ;      // if last index is odd      if     (  j     %     2     !=     0  )          // decrement j to even index      j  --  ;      // swapping till half of array      while     (  i      <     j  )     {      swap  (  arr  [  i  ]     arr  [  j  ]);      i     +=     2  ;      j     -=     2  ;      }      // Sort first half in increasing      sort  (  arr  .  begin  ()     arr  .  begin  ()     +     (  n     +     1  )     /     2  );      // Sort second half in decreasing      sort  (  arr  .  begin  ()     +     (  n     +     1  )     /     2       arr  .  end  ()     greater   <  int  >  ());   }   // Driver Program   int     main  ()   {      vector   <  int  >     arr     =     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      bitonicGenerator  (  arr  );      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  size  ();     i  ++  )      cout      < <     arr  [  i  ]      < <     ' '  ;      return     0  ;   }   
Java
   import     java.util.Arrays  ;   class   BitonicGenerator     {      public     static     void     bitonicGenerator  (  int  []     arr  )     {          // first odd index      int     i     =     1  ;      // last index      int     n     =     arr  .  length  ;      int     j     =     n     -     1  ;      // if last index is odd      if     (  j     %     2     !=     0  )          // decrement j to even index      j  --  ;      // swapping till half of array      while     (  i      <     j  )     {      int     temp     =     arr  [  i  ]  ;      arr  [  i  ]     =     arr  [  j  ]  ;      arr  [  j  ]     =     temp  ;      i     +=     2  ;      j     -=     2  ;      }      // Sort first half in increasing order      Arrays  .  sort  (  arr       0       (  n     +     1  )     /     2  );      // Sort second half in decreasing order      Arrays  .  sort  (  arr       (  n     +     1  )     /     2       n  );      reverse  (  arr       (  n     +     1  )     /     2       n  );      }      private     static     void     reverse  (  int  []     arr       int     start       int     end  )     {      end  --  ;      while     (  start      <     end  )     {      int     temp     =     arr  [  start  ]  ;      arr  [  start  ]     =     arr  [  end  ]  ;      arr  [  end  ]     =     temp  ;      start  ++  ;      end  --  ;      }      }      // Driver Program      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      int  []     arr     =     {  1       5       8       9       6       7       3       4       2       0  };      bitonicGenerator  (  arr  );      for     (  int     num     :     arr  )     {      System  .  out  .  print  (  num     +     ' '  );      }      }   }   
Python
   def   bitonic_generator  (  arr  ):   # first odd index   i   =   1   # last index   n   =   len  (  arr  )   j   =   n   -   1   # if last index is odd   if   j   %   2   !=   0  :   # decrement j to even index   j   -=   1   # swapping till half of array   while   i    <   j  :   arr  [  i  ]   arr  [  j  ]   =   arr  [  j  ]   arr  [  i  ]   i   +=   2   j   -=   2   # Sort first half in increasing   arr  [:(  n   +   1  )   //   2  ]   =   sorted  (  arr  [:(  n   +   1  )   //   2  ])   # Sort second half in decreasing   arr  [(  n   +   1  )   //   2  :]   =   sorted  (  arr  [(  n   +   1  )   //   2  :]   reverse  =  True  )   # Driver Program   arr   =   [  1     5     8     9     6     7     3     4     2     0  ]   bitonic_generator  (  arr  )   print  (  ' '  .  join  (  map  (  str     arr  )))   
C#
   // Function to generate a bitonic sequence   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   using     System.Linq  ;   class     Program   {      static     void     BitonicGenerator  (  List   <  int  >     arr  )      {      // first odd index      int     i     =     1  ;      // last index      int     n     =     arr  .  Count  ;      int     j     =     n     -     1  ;      // if last index is odd      if     (  j     %     2     !=     0  )          // decrement j to even index      j  --  ;      // swapping till half of array      while     (  i      <     j  )      {      int     temp     =     arr  [  i  ];      arr  [  i  ]     =     arr  [  j  ];      arr  [  j  ]     =     temp  ;      i     +=     2  ;      j     -=     2  ;      }      // Sort first half in increasing      arr  .  Sort  (  0       (  n     +     1  )     /     2  );      // Sort second half in decreasing      arr  .  Sort  ((  n     +     1  )     /     2       n     -     (  n     +     1  )     /     2       Comparer   <  int  >  .  Create  ((  x       y  )     =>     y  .  CompareTo  (  x  )));      }      // Driver Program      static     void     Main  ()      {      List   <  int  >     arr     =     new     List   <  int  >     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      BitonicGenerator  (  arr  );      Console  .  WriteLine  (  string  .  Join  (  ' '       arr  ));      }   }   
JavaScript
   // Function to generate a bitonic sequence   function     bitonicGenerator  (  arr  )     {          // first odd index      let     i     =     1  ;      // last index      let     n     =     arr  .  length  ;      let     j     =     n     -     1  ;      // if last index is odd      if     (  j     %     2     !==     0  )      // decrement j to even index      j  --  ;      // swapping till half of array      while     (  i      <     j  )     {      [  arr  [  i  ]     arr  [  j  ]]     =     [  arr  [  j  ]     arr  [  i  ]];      i     +=     2  ;      j     -=     2  ;      }      // Sort first half in increasing      arr  .  sort  ((  a       b  )     =>     a     -     b  );      // Sort second half in decreasing      arr  .  slice  ((  n     +     1  )     /     2  ).  sort  ((  a       b  )     =>     b     -     a  );   }   // Driver Program   let     arr     =     [  1       5       8       9       6       7       3       4       2       0  ];   bitonicGenerator  (  arr  );   console  .  log  (  arr  .  join  (  ' '  ));   

Ieșire
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0  

Notă: Codurile Python și JS de mai sus par să necesite spațiu suplimentar. Spuneți-ne în comentarii despre gândurile dvs. și despre orice implementări alternative.

[Abordare așteptată - 2] - O(n Log n) Timp și O(1) spațiu

O altă abordare eficientă pentru a rezolva problema în spațiul auxiliar O(1) este prin Folosind înmulțirea negativă .

Pașii implicați sunt următorii:

  1.  Înmulțiți toate elementele la indexul plasat par cu -1.
  2. Sortați întreaga matrice. În acest fel, putem obține toți indexul plasat chiar la început, deoarece acum sunt numere negative.
  3. Acum inversați semnul acestor elemente.
  4. După aceasta inversează prima jumătate a matricei care conține un număr par plasat pentru a o face în ordine crescătoare.
  5. Și apoi inversează restul jumătății de matrice pentru a face numere impare în ordine descrescătoare.

Nota: Această metodă este aplicabilă numai dacă toate elementele din matrice sunt nenegative.

Un exemplu ilustrativ al abordării de mai sus:

Lăsați matricea dată: arr[] = {0 1 2 3 4 5 6 7}
Matrice după înmulțirea cu -1 la elementele plasate egal: arr[] = {0 1 -2 3 -4 5 -6 7}
Matrice după sortare: arr[] = {-6 -4 -2 0 1 3 5 7}
Matrice după revenirea valorilor negative: arr[] = {6 4 2 0 1 3 5 7}
După inversarea primei jumătăți a matricei: arr[] = {0 2 4 6 1 3 5 7}
După inversarea celei de-a doua jumătate a matricei: arr[] = {0 2 4 6 7 5 3 1}

Mai jos este codul pentru abordarea de mai sus:

C++
   #include          using     namespace     std  ;   void     bitonicGenerator  (  vector   <  int  >&     arr  )   {      // Making all even placed index       // element negative      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  size  ();     i  ++  )     {      if     (  i     %     2  ==  0  )      arr  [  i  ]     =     -1     *     arr  [  i  ];      }          // Sorting the whole array      sort  (  arr  .  begin  ()     arr  .  end  ());          // Finding the middle value of       // the array      int     mid     =     (  arr  .  size  ()     -     1  )     /     2  ;          // Reverting the changed sign      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     mid  ;     i  ++  )     {      arr  [  i  ]     =     -1     *     arr  [  i  ];      }          // Reverse first half of array      reverse  (  arr  .  begin  ()     arr  .  begin  ()     +     mid     +     1  );          // Reverse second half of array      reverse  (  arr  .  begin  ()     +     mid     +     1       arr  .  end  ());   }   // Driver Program   int     main  ()   {      vector   <  int  >     arr     =     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      bitonicGenerator  (  arr  );      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  size  ();     i  ++  )      cout      < <     arr  [  i  ]      < <     ' '  ;      return     0  ;   }   
Java
   import     java.util.Arrays  ;   import     java.util.List  ;   public     class   BitonicGenerator     {      public     static     void     bitonicGenerator  (  List   <  Integer  >     arr  )     {          // Making all even placed index       // element negative      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  size  ();     i  ++  )     {      if     (  i     %     2     ==     0  )      arr  .  set  (  i       -  1     *     arr  .  get  (  i  ));      }          // Sorting the whole array      Collections  .  sort  (  arr  );          // Finding the middle value of       // the array      int     mid     =     (  arr  .  size  ()     -     1  )     /     2  ;          // Reverting the changed sign      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     mid  ;     i  ++  )     {      arr  .  set  (  i       -  1     *     arr  .  get  (  i  ));      }          // Reverse first half of array      Collections  .  reverse  (  arr  .  subList  (  0       mid     +     1  ));          // Reverse second half of array      Collections  .  reverse  (  arr  .  subList  (  mid     +     1       arr  .  size  ()));      }      // Driver Program      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      List   <  Integer  >     arr     =     Arrays  .  asList  (  1       5       8       9       6       7       3       4       2       0  );      bitonicGenerator  (  arr  );      for     (  int     i     :     arr  )      System  .  out  .  print  (  i     +     ' '  );      }   }   
Python
   def   bitonic_generator  (  arr  ):   # Making all even placed index    # element negative   for   i   in   range  (  len  (  arr  )):   if   i   %   2   ==   0  :   arr  [  i  ]   =   -  1   *   arr  [  i  ]   # Sorting the whole array   arr  .  sort  ()   # Finding the middle value of    # the array   mid   =   (  len  (  arr  )   -   1  )   //   2   # Reverting the changed sign   for   i   in   range  (  mid   +   1  ):   arr  [  i  ]   =   -  1   *   arr  [  i  ]   # Reverse first half of array   arr  [:  mid   +   1  ]   =   reversed  (  arr  [:  mid   +   1  ])   # Reverse second half of array   arr  [  mid   +   1  :]   =   reversed  (  arr  [  mid   +   1  :])   # Driver Program   arr   =   [  1     5     8     9     6     7     3     4     2     0  ]   bitonic_generator  (  arr  )   print  (  ' '  .  join  (  map  (  str     arr  )))   
C#
   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   using     System.Linq  ;   class     BitonicGenerator     {      public     static     void     BitonicGeneratorMethod  (  List   <  int  >     arr  )     {          // Making all even placed index       // element negative      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     arr  .  Count  ;     i  ++  )     {      if     (  i     %     2     ==     0  )      arr  [  i  ]     =     -  1     *     arr  [  i  ];      }          // Sorting the whole array      arr  .  Sort  ();          // Finding the middle value of       // the array      int     mid     =     (  arr  .  Count     -     1  )     /     2  ;          // Reverting the changed sign      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     mid  ;     i  ++  )     {      arr  [  i  ]     =     -  1     *     arr  [  i  ];      }          // Reverse first half of array      arr  .  Take  (  mid     +     1  ).  Reverse  ().  ToList  ().  CopyTo  (  arr  );          // Reverse second half of array      arr  .  Skip  (  mid     +     1  ).  Reverse  ().  ToList  ().  CopyTo  (  arr       mid     +     1  );      }      // Driver Program      public     static     void     Main  ()     {      List   <  int  >     arr     =     new     List   <  int  >     {     1       5       8       9       6       7       3       4       2       0     };      BitonicGeneratorMethod  (  arr  );      Console  .  WriteLine  (  string  .  Join  (  ' '       arr  ));      }   }   
JavaScript
   function     bitonicGenerator  (  arr  )     {          // Making all even placed index       // element negative      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     arr  .  length  ;     i  ++  )     {      if     (  i     %     2     ===     0  )      arr  [  i  ]     =     -  1     *     arr  [  i  ];      }          // Sorting the whole array      arr  .  sort  ((  a       b  )     =>     a     -     b  );          // Finding the middle value of       // the array      const     mid     =     Math  .  floor  ((  arr  .  length     -     1  )     /     2  );          // Reverting the changed sign      for     (  let     i     =     0  ;     i      <=     mid  ;     i  ++  )     {      arr  [  i  ]     =     -  1     *     arr  [  i  ];      }          // Reverse first half of array      arr  .  slice  (  0       mid     +     1  ).  reverse  ().  forEach  ((  val       index  )     =>     arr  [  index  ]     =     val  );          // Reverse second half of array      arr  .  slice  (  mid     +     1  ).  reverse  ().  forEach  ((  val       index  )     =>     arr  [  mid     +     1     +     index  ]     =     val  );   }   // Driver Program   let     arr     =     [  1       5       8       9       6       7       3       4       2       0  ];   bitonicGenerator  (  arr  );   console  .  log  (  arr  .  join  (  ' '  ));   

Ieșire
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0  

 

Creați un test