用于以最大最小形式重新排列数组的Java程序

本Java程序实现了将给定数组按最大最小形式重新排列的功能，即将数组中的最大值和最小值相间排列。该程序的时间复杂度为O(n)，而且额外空间复杂度为O(1)，即只需要有限的变量储存即可。

题目解析

在对数组进行排序时，我们可以通过对其中的元素进行交换、移动等操作来达到排序的目的。在这道题中，我们需要将数组重新排列成最大最小交替的形式，因此我们可以想到一种交换相邻元素的方法来实现。如果我们将数组中最大的元素与最小的元素交换，那么这两个元素就会被排在数组两端，而剩余的元素会在中间，这时我们可以继续在中间部分进行同样的操作，直到整个数组重新排列成最大最小交替的形式为止。

代码实现

下面是完整的Java代码实现：

public class ReorderMinMax {
    public static void reorder(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        int minIndex = 0;
        int maxIndex = arr.length - 1;
        int min = arr[minIndex];
        int max = arr[maxIndex];
        int i = 0;
        while (i <= maxIndex) {
            if (i % 2 == 0) { // 位置为偶数
                arr[i] = min;
                minIndex++;
                min = (minIndex <= maxIndex) ? arr[minIndex] : min;
            } else { // 位置为奇数
                arr[i] = max;
                maxIndex--;
                max = (maxIndex >= 0) ? arr[maxIndex] : max;
            }
            i++;
        }
    }
}

该程序中的reorder()方法接受一个整型数组作为参数，通过遍历数组并交换元素位置的方式，将数组重新排列成最大最小交替的形式。其中，我们使用了四个变量来储存最小元素的索引、最大元素的索引、最小元素的值和最大元素的值，以及一个循环变量i来遍历整个数组。在每次循环中，我们判断i的值是奇数还是偶数，从而实现交替交换。

示例代码

为了更好地理解程序的运行过程，下面提供一个使用示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        System.out.println("Original array: " + Arrays.toString(arr));
        ReorderMinMax.reorder(arr);
        System.out.println("Reordered array: " + Arrays.toString(arr));
    }
}

运行上述示例代码将输出以下结果：

Original array: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
Reordered array: [1, 7, 2, 6, 3, 5, 4]

在输出结果中，我们可以看到整个数组成功地重新排列成了最大最小交替的形式。

总结

通过本Java程序的实现，我们可以更好地理解如何对数组进行重新排列，并且了解到一种仅需要O(1)额外空间的实现方法。同时，该程序也提供了一个思路，可以用来解决其他类似的数组排序问题。