门(GATE)-IT-2004问题1

简介

门(GATE)-IT-2004问题1是GATE考试的一道编程问题。该问题要求编写一个程序，读取一段长度为N的字符序列，将其拆分为长度相等的子序列，并将这些子序列按照一定规则重新排列。然后输出排列后的字符序列。该问题涉及的数据结构和算法包括字符串、排序、遍历等。

输入格式 & 输出格式

输入格式：N个字符，空格隔开。

输出格式：排列后的序列。

样例输入 & 输出

样例输入:

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

样例输出:

a Z b Y c X d W e V f U g T h S i R j Q k P l O m N n M o L p K q J r I s H t G u F v E w D x C y B z A

解题思路

• 读取输入的字符序列，并分割为长度相等的子序列。
• 将每个子序列排序，并将排序后的子序列按照一定规则重新排列。
• 输出重新排列后的字符序列。

实现方法

读取输入的字符序列

我们可以使用C++中的字符串（string）类型来实现读取输入的字符序列，然后将其分隔为长度相等的子序列。这里采用下面的方法将字符序列分割为长度相等的子序列：

int segment = n/2; //计算分割长度
for(int i = 0; i < segment; i++){
    for(int j = i; j < n; j += segment){
        //将j对应的字符存入对应的子序列中
    }
}

排序每个子序列

我们可以使用C++中的快速排序算法来对每个子序列进行排序。

//快速排序实现
void quickSort(char a[], int left, int right){
    if(left >= right) return;
    int i = left, j = right;
    char pivot = a[(left + right) / 2];
    while(i <= j){
        while(a[i] < pivot) i++;
        while(a[j] > pivot) j--;
        if(i <= j){
            swap(a[i], a[j]);
            i++;
            j--;
        }
    }
    if(left < j) quickSort(a, left, j);
    if(i < right) quickSort(a, i, right);
}

//对每个子序列排序
for(int i = 0; i < segment; i++){
    quickSort(subscripts[i], 0, segment-1);
}

将排序后的子序列按照一定规则重新排列

我们按照下面的规则将子序列重新排列：

• 第一个子序列从前往后取一个字符，第二个子序列从后往前取一个字符，交替取字符，重新组成序列
• 第一个子序列从后往前取一个字符，第二个子序列从前往后取一个字符，交替取字符，重新组成序列

char result[n];
if(segment % 2 == 0){ //情况1
    int p = 0, q = segment-1;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        if(i % 2 == 0){
            result[i] = subscripts[p][i/2];
            p++;
        }else{
            result[i] = subscripts[q][segment-i/2-1];
            q--;
        }
    }
}else{ //情况2
    int p = 0, q = segment-1;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        if(i % 2 == 0){
            result[i] = subscripts[q][i/2];
            q--;
        }else{
            result[i] = subscripts[p][segment-i/2-1];
            p++;
        }
    }
}

输出排列后的序列

最后，我们将排列后的字符序列输出。

for(int i = 0; i < n; i++){
    cout << result[i] << " ";
}

总结

门(GATE)-IT-2004问题1涉及了多个算法和数据结构，需要综合运用才能较快解决该问题。对于程序员来说，学好数据结构和算法基础知识至关重要，只有打牢基础，才能在遇到复杂问题的时候快速找到解决方案。