Java算法之重新排列数组例题

前言：

今天和大家分享一道简单，但是细节满满的算法题，其中一个思路反正我没有想到，但是很有用，分享出来希望对大家有帮助。

题目

给你一个数组 nums ，数组中有 2n 个元素，按 [x1,x2,...,xn,y1,y2,...,yn] 的格式排列。

请你将数组按 [x1,y1,x2,y2,...,xn,yn] 格式重新排列，返回重排后的数组。

示例 1：

输入：nums = [2,5,1,3,4,7], n = 3

输出：[2,3,5,4,1,7]

解释：由于 x1=2, x2=5, x3=1, y1=3, y2=4, y3=7 ，所以答案为 [2,3,5,4,1,7]

示例 2：

输入：nums = [1,2,3,4,4,3,2,1], n = 4

输出：[1,4,2,3,3,2,4,1]

示例 3：

输入：nums = [1,1,2,2], n = 2

输出：[1,2,1,2]

提示：

• 1 <= n <= 500
• nums.length == 2n
• 1 <= nums[i] <= 10^3

题目分析

这是一道在力扣里面属于简单级别的题目，也很好理解。简单来说就是一个2n数组的长度进行重新排序，举个例子，比如n =10, 那么数组长度就是20，则：

nums[0] = nums[0]

nums[1] = nums[11]

nums[2] = nums[1]

nums[3] = nums[12]

nums[4] = nums[2]

nums[5] = nums[13]

nums[6] = nums[3]

......

解题思路

下面和大家分享两个解题思路，一个是比较常规的，另外一个是高阶的，反正我是想不到。

思路一

根据上面的例子，可以得出规律如下, 遍历n,

nums[2 * i] = nums[i],

nums[2*i + 1] = nums[n + i]

class Solution {
     public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
        int[] bak = new int[2 * n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            bak[2 * i] = nums[i];
            bak[2 * i + 1] = nums[i + n];
        }
        return bak;
    }
}

空间复杂度: O(n)

时间复杂度: O(n)

思路二

有没有更好的思路呢，能否让空间复杂度是O(1),不需要利用额外的数组。这里我们关注到题目的一个细节1 <= nums[i] <= 10^3， 也就是说nums数组的值最大是1000，换算二进制的话，也就是占用10位，而int的话在java中占用32位。我们能否用高位存储低位的内容？ 显然是可以的。

• 通过1023换算成二进制1111111111，不足32位，用0补齐，和数组的数值做&运算，可以得到数值的低10位的值。
• 然后通过左移运算，移动10位，到高10位中。
• 最后把高10位数据移动到第10位，就是最后的结果了。

class Solution {
     public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 先取出低10位，然后左移，需要加括号，因为<<优先级更高
            nums[2 * i] |= (nums[i] & 1023) << 10;
            nums[2 * i + 1] |= (nums[i + n] & 1023) << 10;
        }
        // 高10位右移
        for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
            nums[i] >>= 10;
        }
        return nums;
    }
}

空间复杂度: O(1)

时间复杂度: O(n)

总结

这道题的思路2用到了位运算符，正好我也最近学习了这个内容，所以分享出来，关于位运算符的使用可以参考java  常见位逻辑运算符梳理

到此这篇关于Java算法之重新排列数组例题的文章就介绍到这了,更多相关Java 排列数组内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！