Sortera jämnt placerat i ökande och udda placerat i fallande ordning

Vi får en matris med n distinkta tal. Uppgiften är att sortera alla jämna nummer i ökande och udda nummer i fallande ordning. Den modifierade matrisen ska innehålla alla sorterade jämna nummer följt av omvänt sorterade udda nummer.

Observera att det första elementet anses vara jämnt placerat på grund av dess index 0. 

Exempel:   

Input: arr[] = {0 1 2 3 4 5 6 7}
Produktion: arr[] = {0 2 4 6 7 5 3 1}
Förklaring:
Element på jämna ställen: 0 2 4 6
Element på udda plats: 1 3 5 7
Jämnt placerade element i ökande ordning:
0 2 4 6
Udda-Placera element i fallande ordning:
7 5 3 1

Input: arr[] = {3 1 2 4 5 9 13 14 12}
Produktion: {2 3 5 12 13 14 9 4 1}
Förklaring:
Element på jämna ställen: 3 2 5 13 12
Element på udda plats: 1 4 9 14
Jämnt placerade element i ökande ordning:
2 3 5 12 13
Udda-Placera element i fallande ordning:
14 9 4 1

[Naiv tillvägagångssätt] - O(n Log n) Tid och O(n) Space

Tanken är enkel. Vi skapar två hjälparrayer evenArr[] respektive oddArr[]. Vi går igenom inmatningsmatrisen och lägger alla jämnt placerade element i evenArr[] och udda placerade element i oddArr[]. Sedan sorterar vi evenArr[] i stigande och oddArr[] i fallande ordning. Kopiera slutligen evenArr[] och oddArr[] för att få önskat resultat.

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);   

Produktion
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0  

[Förväntad tillvägagångssätt - 1] - O(n Log n) Tid och O(1) Mellanrum

Problemet kan också lösas utan användning av extra utrymme. Tanken är att byta den första halvan udda indexpositioner med den andra halvan jämna indexpositioner och sedan sortera den första halvan i ökande ordning och den andra halvan i fallande ordning.

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  (  ' '  ));   

Produktion
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0  

Obs: Ovanstående Python- och JS-koder verkar kräva extra utrymme. Låt oss veta i kommentarer om dina tankar och eventuella alternativa implementeringar.

[Förväntad tillvägagångssätt - 2] - O(n Log n) Tid och O(1) Mellanrum

En annan effektiv metod för att lösa problemet i O(1) hjälputrymme är genom Använder negativ multiplikation .

De inblandade stegen är följande:

  1.  Multiplicera alla element vid jämnt placerat index med -1.
  2. Sortera hela arrayen. På så sätt kan vi få alla jämnt placerade index i början då de är negativa tal nu.
  3. Återställ nu tecknet för dessa element.
  4. Efter detta vänder den första halvan av arrayen som innehåller ett jämnt placerat nummer för att göra det i ökande ordning.
  5. Och vänd sedan resten av arrayen för att göra udda placerade nummer i fallande ordning.

Notera: Denna metod är endast tillämplig om alla element i arrayen är icke-negativa.

Ett illustrativt exempel på ovanstående tillvägagångssätt:

Låt given array: arr[] = {0 1 2 3 4 5 6 7}
Array efter multiplicering med -1 till jämna placerade element: arr[] = {0 1 -2 3 -4 5 -6 7}
Array efter sortering: arr[] = {-6 -4 -2 0 1 3 5 7}
Array efter återställning av negativa värden: arr[] = {6 4 2 0 1 3 5 7}
Efter att ha vänt den första halvan av arrayen: arr[] = {0 2 4 6 1 3 5 7}
Efter att ha vänt den andra halvan av arrayen: arr[] = {0 2 4 6 7 5 3 1}

Nedan är koden för ovanstående tillvägagångssätt:

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  (  ' '  ));   

Produktion
1 2 3 6 8 9 7 5 4 0  

 

Skapa frågesport