📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:22.789000             🧑  作者: Mango
在程序开发中,经常需要处理数组的排列问题。有时候,我们需要对数组进行排列,使得相邻的元素的和不能被3整除。这种问题可能会涉及到数学的知识,同时也需要巧妙运用算法,才能有效解决。
假设有一个整数数组arr[],我们的目标是对其进行排列,使得相邻元素之和不能被3整除。为了实现这个目标,我们可以遵循以下步骤:
首先,我们需要对数组进行排序,以便更好地解决问题。我们可以使用快速排序、归并排序和堆排序等算法来对数组进行排序。
排序后,我们可以使用贪心算法来尝试解决问题。为了使相邻元素之和不能被3整除,我们需要让每个元素与其后面的元素形成的数字之和不能被3整除。为了实现这个目标,我们可以尝试将数组分成三个部分:
具体而言,我们需要将arr[]中模3余数为0的元素尽可能多地与模3余数为1的元素和模3余数为2的元素相邻排列。同样地,我们还需要将模3余数为1的元素尽可能多地与模3余数为2的元素相邻排列。
应该如何实现上述排列过程呢?我们可以使用两个指针i和j分别指向前两个部分(模3余数为0和1的元素集合),另外,我们还需要使用一个计数器k来统计arr[]中模3余数为2的元素个数。
接下来,我们可以尝试将指针i和指针j分别从前往后移动,同时调整元素的排列顺序,直至两个指针相遇。具体而言,我们可以采用如下策略:
首先,我们将指针i指向模3余数为0的第一个元素,指针j指向模3余数为1的第一个元素,k为0。
然后,我们尝试让指针i不断地向右移动,每次移动一步,同时将移动的元素与指针j所指向的元素交换。接着,我们将指针j也向右移动一步,同时将新的元素与之前的元素交换。这样做的目的是让模3余数为0的元素和模3余数为1的元素交替排列。
接着,我们检查所得到的新元素的模3余数。如果该元素的模3余数为2,那么我们将其存入一个缓存数组中。
当指针i和指针j相遇时,我们就可以尝试对缓存数组中的元素进行处理了。具体而言,我们可以将缓存数组中的元素尽可能多地插入到模3余数为1的元素集合中,以此来使得相邻元素之和不能被3整除。
最后,我们可以输出得到的新数组,验证其相邻元素之和是否符合要求。
下面是一个使用C++语言实现的示例代码:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
bool cmp(int a, int b) {
return a % 3 < b % 3;
}
void solve(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
for (; i < n - k; i++) {
if (nums[i] % 3 == 0) {
swap(nums[i], nums[j]);
j++;
} else if (nums[i] % 3 == 2) {
swap(nums[i], nums[n - 1 - k]);
k++;
i--;
}
}
for (i = j; i < n - k; i++) {
if (nums[i] % 3 == 1) {
swap(nums[i], nums[j]);
j++;
}
}
}
int main() {
vector<int> nums = {3, 1, 2, 4, 3, 5, 6};
sort(nums.begin(), nums.end(), cmp);
solve(nums);
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
cout << nums[i] << " ";
}
return 0;
}
在上述代码中,我们首先使用自定义的排序函数cmp()对数组进行排序,接着,我们使用solve()函数来实现排列并输出结果。其中,solve()函数的具体实现遵循了上文所述的思路。