将整数数组转换为 Zig-Zag

在某些算法问题中, 我们常常需要将一个整数数组转换为 Zig-Zag 序列, 其中每个数组元素满足以下条件:

• 对于序列中的第一个元素, 它必须小于它的后续元素.
• 对于序列中的最后一个元素, 它必须大于它的前面元素.
• 对于其他的元素, 如果它是偶数位的元素, 那么它必须大于其前后两个元素, 否则它必须小于其前后两个元素.

例如, 给出序列 [1, 7, 4, 9, 2, 5], 其 Zig-Zag 序列为 [1, 7, 4, 9, 2, 5].

解决方案

一个简单而有效的解决方案是将数组元素中的所有奇数位和偶数位分别排序, 然后将这两个排序后的子序列合并成一个 Zig-Zag 序列.

示例代码:

def zig_zag(nums):
    n = len(nums)
    for i in range(0, n-1, 2):
        if nums[i] > nums[i+1]:
            nums[i], nums[i+1] = nums[i+1], nums[i]
    
    for i in range(1, n-1, 2):
        if nums[i] < nums[i+1]:
            nums[i], nums[i+1] = nums[i+1], nums[i]
    
    return nums

上面的代码首先将整数数组中的所有偶数位元素交换, 使得每个偶数位元素都小于其后续元素. 然后将所有的奇数位元素交换, 使得每个偶数位元素都大于其前后两个元素. 最后返回交换后的整数数组, 完成 Zig-Zag 转换.

测试

我们使用一些测试用例来验证上面的解决方案:

assert zig_zag([1, 7, 4, 9, 2, 5]) == [1, 7, 4, 9, 2, 5]
assert zig_zag([4, 3, 7, 8, 6, 2, 1, 5]) == [3, 7, 4, 8, 2, 6, 1, 5]

上面两个测试用例分别验证了整数数组 [1, 7, 4, 9, 2, 5] 和 [4, 3, 7, 8, 6, 2, 1, 5] 的 Zig-Zag 转换结果.

总结

本文介绍了如何将整数数组转换为 Zig-Zag 序列, 并给出了一个简单而有效的解决方案. 我们希望本文对大家有所帮助, 如果您有任何问题或建议, 欢迎在评论区留言.