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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:32.601000             🧑  作者: Mango

重新排列给定的数组,以使没有数组元素与其索引相同

在解决这个问题之前,首先需要清楚数组元素与其索引相同这个条件的含义。举个例子,假设有一个长度为3的数组nums=[0,1,2],如果要满足没有数组元素与其索引相同的条件,那么可能的排列方式只有[1,0,2][2,0,1],因为两种排列方式均满足条件。

解法

考虑使用一种递归的方式来解决这个问题。具体来说,我们可以从数组的第一个位置开始,分别将每个元素与该位置交换,并对剩余的子数组进行递归操作。对于每个递归操作,如果产生了一个符合要求的新数组,那么就将其返回。

下面是具体的实现代码:

def rearrange(nums):
    def backtrack(start):
        if start == len(nums):
            return nums
        for i in range(start, len(nums)):
            nums[start], nums[i] = nums[i], nums[start]  # 将元素与该位置交换
            if start != nums[start] and backtrack(start+1):  # 判断是否符合要求
                return nums
            nums[start], nums[i] = nums[i], nums[start]  # 回溯
        return None
    return backtrack(0)
性能分析

由于该算法采用了的递归求解的方式,因此其时间复杂度至少是$O(n!)$。而由于该算法采用了递归求解,因此其空间复杂度可能比较高,这取决于栈的深度。

总结

该问题的解法相对来说比较巧妙,需要依赖于对数组元素与其索引相同的含义的理解。如果没有深入理解这个条件,可能会很难想到正确的解法。此外,该算法的性能较低,可能难以处理大规模的数据。