Как узнать, можно ли отсортировать массив по одному свопу или меньше?

Учитывая массив с n элементами, можем ли мы отсортировать этот массив в порядке возрастания, выполнив только одну операцию свопинга?

Например, для следующего массива:

int[] data = {1 , 9 , 6, 3}

Нам нужно поменять местами только 9 на 3 и что только одна операция смены, по которой мой массив может быть в порядке возрастания. Если массив уже отсортирован в порядке возрастания, мы можем напрямую вернуть true.

Я начал с кода ниже, но я застрял, и я не уверен, как мне следует продолжить?

public static boolean verifyOrder(int[] data) {
    List<Integer> input = new ArrayList<Integer>();
    for (int index = 0; index < data.length; index++) {
        input.add(data[index]);
    }
    int j = 0;
    while (j < input.size() - 1 && input.get(j) <= input.get(j + 1)) {
        j++;
    }
    if (j == input.size() - 1) {
        // yes we can sort array with only one swap operation
        return true;
    }

    // not sure how should I proceed?
}

Каков эффективный способ решения этой проблемы?

Ответ 1

Я дам вам несколько советов:

Вам нужно перебирать массив точно один раз, чтобы проверить, что он уже упорядочен (т.е. проверьте, что data[i]<=data[i+1] для каждого i от 0 до data.length-2).
Если во время этой единственной итерации вы обнаружите, что data[i]>data[i+1] для некоторого i, вы знаете, что data[i] находится не в том месте. Если возможно сделать один обмен, который заставит массив упорядочить, вам нужно сменить data[i] на что-то. Чтобы найти какой элемент для обмена data[i] с, найдите самый маленький data[j], где j>i. После замены data[i] на data[j] вы можете повторить еще раз по массиву, чтобы убедиться, что он упорядочен.

В лучшем случае вы будете перебирать два раза по массиву, что даст вам время O(n).

Ответ 2

Сначала Сортируйте несортированный массив (во временный массив, чтобы вы не потеряли исходный).
Затем сравните каждый элемент отсортированного временного массива с исходным несортированным массивом.
Теперь вы узнаете, сколько элементов изменило свое положение.
- Если количество элементов, которые изменили свои позиции, больше, чем два, верните false,
- return true в противном случае.
Ура!

O(nlogn).: (

Ответ 3

Возможно, это будет выглядеть так:

public static boolean CheckSingleSwap(int[] A)
    {
        int count = 0;
        int[]B = Arrays.copyOf(A, A.length); 
        Arrays.sort(B);     
        for(int i=0; i<A.length; i++)
        {
            if(A[i] != B[i]) count++;
        }

        if(count > 2) return false;
        return true;
    }

Я тестировал, что используя ниже массивы:

        int[]A = {1,2};
        int[]B = {1,3,6,3,5,5,3,7,7};
        int[]C = {1, 4, 5, 6, 7, 2}; 
        int[]D = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,45,56,67,78,89,90,123,124,1245566778};
        int[]D1 = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2,45,56,67,78,89,90,2,123,124,1245566778};
        int[]E = {1, 5, 3, 3, 7} ;
        int[]F= {1, 3, 5};
        int[]G = {1,5,3};

        System.out.println("A : "+CheckSingleSwap(A));
        System.out.println("B : "+CheckSingleSwap(B));
        System.out.println("C : "+CheckSingleSwap(C));
        System.out.println("D : "+CheckSingleSwap(D));
        System.out.println("D1 : "+CheckSingleSwap(D1));
        System.out.println("E : "+CheckSingleSwap(E));
        System.out.println("F : "+CheckSingleSwap(F));

И результат:

A : true
B : true
C : false
D : false
D1 : false
E : true
F : true

Mmmm... Скажите, если что-то не так с CheckSingleWap()...: D Спасибо..

Ответ 4

Я думаю, что этот код будет работать

public class Test2 {
   public static void main(String[] args) throws Exception  {
       int arr[] = {3,3,4,6,7,8,9,11,10};
       Test2 test = new Test2();
       System.out.println(test.swapSorting(arr));
}

public boolean isSorted( int arr[]) {
    boolean flag = false;
    for(int i=0; i<arr.length ; i++) {
        if(i+1 < arr.length) {
            if(arr[i] <= arr[i+1]) {
                flag = true;
            } else {
                flag = false;
                break;
            }
        }
    }
    return flag;
}

public boolean swapSorting(int arr[]) {
    boolean flag = false;
    if(isSorted(arr)) {
        return true;
    } else {
        for(int i=0; i<arr.length ; i++) {
            for(int j=1; j<arr.length ; j++) {
                int arr1[] = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
                int temp = arr1[i];
                arr1[i] = arr1[j];
                arr1[j] = temp;
                if(isSorted(arr1)) {
                    flag = true;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    return flag;
}

}

Ответ 5

Следующее должно работать для вас...

private boolean function(int[] data) {
    int max = data[0], maxIndex = 0;

    //find the maximum element in the array
    for(int i=0;i<data.length;i++)
    {
        if(data[i] > max)
        {
            max = data[i];
            maxIndex = i;
        }
    }

    //check whether all the elements before max are less than it
    // if not you need more swaps to sort
    for(int j=0;j<maxIndex;j++)
    {
        if(data[j]>max)
            return false;
    }


    //check what is next smallest element
    for(int j=maxIndex+1;j<data.length-1;j++)
    {
        if(!(max > data[j] && data[j+1] <data[j]))
            return false;
    }

    return true;
}

Сообщите мне, требуется ли дополнительная информация

Ответ 6

Простое и точное решение

public boolean checkSortedArray(int[] arr){
    if(arr==null)
        return false;   
    boolean flag=true;
    for(int i=0;i<arr.length-1;i++){    
        if(arr[i]>arr[i+1]){            
            if(flag)
                return false;
            int j=i+2;
            while(j<arr.length && arr[j]>=arr[i+1])
                j++;            
            if(j>=arr.length)
                return false;           
            swap(arr, i, j);
            flag=true;
        }
    }
    return true;
}

Ответ 7

package CodingPratise;

public class SingleSwapSorting {

    public static void main(String [] args){

        int [] a =  {1,4,5,6,7,2};

        int count =0; int index = 0; int minValue = 0; int maxValue =a[0];int  indexMax = 0; int flag = 0;

        for (int i = 0; i < (a.length-1); ++i){
            /*find the min number and its index, as long as min is occured in the loop only twice. */
            if ((a[i] > a[i+1]) && count <= 2) {
                count ++;
                index = i+1;
                minValue = a[i+1];
                flag = 1;
            }
            else {
                continue;
            }
        }

        if(count <= 2 && flag == 1){
            /*Now find the max from the loop so iterate one more time and swap the values. */
            for(int i = 0; i < (a.length-1); i++){
                if ((a[i] > maxValue)) {
                    indexMax = i;
                    maxValue = a[i];
                    int temp = a[indexMax];
                    a[indexMax] = a[index];
                    a[index] = temp;
            }
            }
        }
        for(int b:a){
            System.out.println(b);
        }
}}

Ответ 8

Код Python для вашей справки. Он протестирован для большинства примеров, опубликованных здесь.:

def solution(A):

    n=len(A)

    if n==1:
        return True

    h=0
    for i in xrange(1,n):
        if A[i]<A[i-1]:
            break
        elif A[i]>A[i-1]:
            h=i

    if i==n-1:
        return True

    k = n-1
    for j in xrange(n-1, 0, -1):
        if A[j-1]>A[j]:
            break
        elif A[j-1]<A[j]:
            k=j-1


     temp=A[k]
     A[k]=A[h]
     A[h]=temp

    for i in xrange(len(A) - 1):
        if A[i] > A[i + 1]:
            return False

    return True

Ответ 9

этот код написан быстрым, любой хочет преобразовать его в java? В основном вдохновленный решением @Eran, просто изменил его немного, чтобы поймать несколько неудавшихся случаев.

func singleSwap(_ arr: [Int]) -> Bool {
        let count = arr.count;

        var sorted = true;
        var unsortedStartIndex = -1;

        for index in 0...count-2 {
            if (arr[index] <= arr[index + 1]) {
                continue;
            } else {
                unsortedStartIndex = index;
                sorted = false;
                break;
            }
        }

        guard !sorted else {
            return true;
        }

        var result = false;
        let newStartIndex = unsortedStartIndex + 1;

        for index in newStartIndex...count-2 {
            if (arr[index] >= arr[index+1]) {
                continue;
            } else {
                if (arr[unsortedStartIndex] >= arr[index] && arr[unsortedStartIndex] <= arr[index+1]) {
                    result = true;
                    break;
                }
            }
        }

        return result;
    }

Ответ 10

    static boolean isSingleSwapSort(int a[]) {
            int cnt = 0;
            for (int i = a.length - 1; i > 0; i--) {
                if (cnt > 1) {
                    return false;
                }
                if (a[i] < a[i - 1]) {
                    int j = i - 1;
                    while (j >= 0 && a[i] <= a[j]) {
                        j--;
                        if (a[j] > a[j + 1]) {
                            j--;
                            break;
                        }
                    }
                    j++;
                    int t = a[i];
                    a[i] = a[j];
                    a[j] = t;
                    cnt++;
                    i++;
                }
            }
            return true;
        }

public static void main(String arg[]) {
        int[] A = { 1, 2 };
        int[] B = { 1, 3, 6, 3, 5, 5, 3, 7, 7 };
        int[] C = { 1, 4, 5, 6, 7, 2 };
        int[] D = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 2, 45, 56, 67, 78, 89,
                90, 123, 124, 1245566778 };
        int[] D1 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 2, 45, 56, 67, 78, 89,
                90, 2, 123, 124, 1245566778 };
        int[] E = { 1, 5, 3, 3, 7 };
        int[] F = { 1, 3, 5 };
        int[] G = { 1, 5, 3 };
        System.out.println("A:" + isSingleSwapSort(A));
        System.out.println("B:" + isSingleSwapSort(B));
        System.out.println("C:" + isSingleSwapSort(C));
        System.out.println("D:" + isSingleSwapSort(D));
        System.out.println("D1:" + isSingleSwapSort(D1));
        System.out.println("E:" + isSingleSwapSort(E));
        System.out.println("F:" + isSingleSwapSort(F));
        System.out.println("G:" + isSingleSwapSort(G));
    }