Podczas rysowania liczbami znalazłem interesującą permutację, którą można wygenerować z listy liczb. Jeśli powtórzysz tę samą permutację wystarczająco dużo razy, zawsze znajdziesz się w oryginalnej tablicy. Skorzystajmy z poniższej listy:
[1, 2, 3, 4, 5]
jako przykład
Odwróć tablicę. Teraz nasza tablica jest
[5, 4, 3, 2, 1]
Zmień kolejność (zamień) każdej pary. Nasza lista zawiera 2 pary:
[5, 4]
i[3, 2]
. Niestety nie możemy pogrupować1
pary w parę, więc zostawimy ją samą. Po zamianie każdej pary nowa tablica jest:[4, 5, 2, 3, 1]
Powtarzaj kroki 1 i 2, aż wrócimy do oryginalnej tablicy. Oto kolejne 4 kroki:
Step 2: Start: [4, 5, 2, 3, 1] Reversed: [1, 3, 2, 5, 4] Pairs Swapped: [3, 1, 5, 2, 4] Step 3: Start: [3, 1, 5, 2, 4] Reversed: [4, 2, 5, 1, 3] Pairs Swapped: [2, 4, 1, 5, 3] Step 4: Start: [2, 4, 1, 5, 3] Reversed: [3, 5, 1, 4, 2] Pairs Swapped: [5, 3, 4, 1, 2] Step 5: Start: [5, 3, 4, 1, 2] Reversed: [2, 1, 4, 3, 5] Pairs Swapped: [1, 2, 3, 4, 5] # No more steps needed because we are back to the original array
Jeśli długość listy, n jest nieparzysta, zawsze zajmie dokładnie n kroków, aby powrócić do oryginalnej tablicy. Jeśli n jest parzyste, zawsze zajmie 2 kroki, aby powrócić do pierwotnej tablicy, chyba że n wynosi 2, w takim przypadku zajmie 1 krok (ponieważ odwracanie i zamiana to to samo).
Twoim zadaniem na dziś (jeśli zdecydujesz się go zaakceptować) jest wizualizacja tego zestawu kroków dla list o dowolnej długości. Musisz napisać program lub funkcję, która przyjmuje jedną dodatnią liczbę całkowitą n jako dane wejściowe i wykonuje ten zestaw kroków dla listy [1, n]
. Musisz wydrukować każdy pośredni krok po drodze, niezależnie od tego, czy oznacza to wydrukowanie każdego kroku, czy zwrócenie ich wszystkich jako listy kroków. Nie jestem zbyt wybredna, jeśli chodzi o format wyjściowy, o ile jasne jest, że generujesz każdy krok. Oznacza to (na przykład) dowolny z tych:
Wyprowadzanie każdego kroku jako listy do STDOUT
Zwracanie listy list
Zwracanie listy reprezentacji ciągów każdego kroku
Zwracanie / wysyłanie macierzy
byłby do przyjęcia.
Musisz także wypisać oryginalną tablicę, niezależnie od tego, czy będzie to na końcu, czy na początku, tylko od Ciebie. (technicznie oba są poprawne)
Będziesz musiał poradzić sobie z przypadkiem krawędzi 2, biorąc 1 krok zamiast 2 , więc upewnij się, że twoje rozwiązanie działa z wejściem 2 (a 1 to kolejny potencjalny przypadek krawędzi).
Jak zwykle jest to gra w golfa , więc obowiązują standardowe luki i staraj się, aby twoje rozwiązanie było krótsze niż inne w wybranym języku (lub nawet spróbuj pokonać inny język, który jest zwykle krótszy niż twój, jeśli czujesz się lepiej na wyzwanie).
Przetestuj IO
1:
[1]
2:
[1, 2]
3:
[2, 3, 1]
[3, 1, 2]
[1, 2, 3]
4:
[3, 4, 1, 2]
[1, 2, 3, 4]
5:
[4, 5, 2, 3, 1]
[3, 1, 5, 2, 4]
[2, 4, 1, 5, 3]
[5, 3, 4, 1, 2]
[1, 2, 3, 4, 5]
7:
[6, 7, 4, 5, 2, 3, 1]
[3, 1, 5, 2, 7, 4, 6]
[4, 6, 2, 7, 1, 5, 3]
[5, 3, 7, 1, 6, 2, 4]
[2, 4, 1, 6, 3, 7, 5]
[7, 5, 6, 3, 4, 1, 2]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
9:
[8, 9, 6, 7, 4, 5, 2, 3, 1]
[3, 1, 5, 2, 7, 4, 9, 6, 8]
[6, 8, 4, 9, 2, 7, 1, 5, 3]
[5, 3, 7, 1, 9, 2, 8, 4, 6]
[4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 7, 5]
[7, 5, 9, 3, 8, 1, 6, 2, 4]
[2, 4, 1, 6, 3, 8, 5, 9, 7]
[9, 7, 8, 5, 6, 3, 4, 1, 2]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Na wszelki wypadek oto jeden gigantyczny przypadek testowy:
27:
[26, 27, 24, 25, 22, 23, 20, 21, 18, 19, 16, 17, 14, 15, 12, 13, 10, 11, 8, 9, 6, 7, 4, 5, 2, 3, 1]
[3, 1, 5, 2, 7, 4, 9, 6, 11, 8, 13, 10, 15, 12, 17, 14, 19, 16, 21, 18, 23, 20, 25, 22, 27, 24, 26]
[24, 26, 22, 27, 20, 25, 18, 23, 16, 21, 14, 19, 12, 17, 10, 15, 8, 13, 6, 11, 4, 9, 2, 7, 1, 5, 3]
[5, 3, 7, 1, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 17, 10, 19, 12, 21, 14, 23, 16, 25, 18, 27, 20, 26, 22, 24]
[22, 24, 20, 26, 18, 27, 16, 25, 14, 23, 12, 21, 10, 19, 8, 17, 6, 15, 4, 13, 2, 11, 1, 9, 3, 7, 5]
[7, 5, 9, 3, 11, 1, 13, 2, 15, 4, 17, 6, 19, 8, 21, 10, 23, 12, 25, 14, 27, 16, 26, 18, 24, 20, 22]
[20, 22, 18, 24, 16, 26, 14, 27, 12, 25, 10, 23, 8, 21, 6, 19, 4, 17, 2, 15, 1, 13, 3, 11, 5, 9, 7]
[9, 7, 11, 5, 13, 3, 15, 1, 17, 2, 19, 4, 21, 6, 23, 8, 25, 10, 27, 12, 26, 14, 24, 16, 22, 18, 20]
[18, 20, 16, 22, 14, 24, 12, 26, 10, 27, 8, 25, 6, 23, 4, 21, 2, 19, 1, 17, 3, 15, 5, 13, 7, 11, 9]
[11, 9, 13, 7, 15, 5, 17, 3, 19, 1, 21, 2, 23, 4, 25, 6, 27, 8, 26, 10, 24, 12, 22, 14, 20, 16, 18]
[16, 18, 14, 20, 12, 22, 10, 24, 8, 26, 6, 27, 4, 25, 2, 23, 1, 21, 3, 19, 5, 17, 7, 15, 9, 13, 11]
[13, 11, 15, 9, 17, 7, 19, 5, 21, 3, 23, 1, 25, 2, 27, 4, 26, 6, 24, 8, 22, 10, 20, 12, 18, 14, 16]
[14, 16, 12, 18, 10, 20, 8, 22, 6, 24, 4, 26, 2, 27, 1, 25, 3, 23, 5, 21, 7, 19, 9, 17, 11, 15, 13]
[15, 13, 17, 11, 19, 9, 21, 7, 23, 5, 25, 3, 27, 1, 26, 2, 24, 4, 22, 6, 20, 8, 18, 10, 16, 12, 14]
[12, 14, 10, 16, 8, 18, 6, 20, 4, 22, 2, 24, 1, 26, 3, 27, 5, 25, 7, 23, 9, 21, 11, 19, 13, 17, 15]
[17, 15, 19, 13, 21, 11, 23, 9, 25, 7, 27, 5, 26, 3, 24, 1, 22, 2, 20, 4, 18, 6, 16, 8, 14, 10, 12]
[10, 12, 8, 14, 6, 16, 4, 18, 2, 20, 1, 22, 3, 24, 5, 26, 7, 27, 9, 25, 11, 23, 13, 21, 15, 19, 17]
[19, 17, 21, 15, 23, 13, 25, 11, 27, 9, 26, 7, 24, 5, 22, 3, 20, 1, 18, 2, 16, 4, 14, 6, 12, 8, 10]
[8, 10, 6, 12, 4, 14, 2, 16, 1, 18, 3, 20, 5, 22, 7, 24, 9, 26, 11, 27, 13, 25, 15, 23, 17, 21, 19]
[21, 19, 23, 17, 25, 15, 27, 13, 26, 11, 24, 9, 22, 7, 20, 5, 18, 3, 16, 1, 14, 2, 12, 4, 10, 6, 8]
[6, 8, 4, 10, 2, 12, 1, 14, 3, 16, 5, 18, 7, 20, 9, 22, 11, 24, 13, 26, 15, 27, 17, 25, 19, 23, 21]
[23, 21, 25, 19, 27, 17, 26, 15, 24, 13, 22, 11, 20, 9, 18, 7, 16, 5, 14, 3, 12, 1, 10, 2, 8, 4, 6]
[4, 6, 2, 8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7, 16, 9, 18, 11, 20, 13, 22, 15, 24, 17, 26, 19, 27, 21, 25, 23]
[25, 23, 27, 21, 26, 19, 24, 17, 22, 15, 20, 13, 18, 11, 16, 9, 14, 7, 12, 5, 10, 3, 8, 1, 6, 2, 4]
[2, 4, 1, 6, 3, 8, 5, 10, 7, 12, 9, 14, 11, 16, 13, 18, 15, 20, 17, 22, 19, 24, 21, 26, 23, 27, 25]
[27, 25, 26, 23, 24, 21, 22, 19, 20, 17, 18, 15, 16, 13, 14, 11, 12, 9, 10, 7, 8, 5, 6, 3, 4, 1, 2]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27]
Miłej zabawy w golfa!
1 2 3 4 5
, nie 1 2 4 3 5
.
array[0]
na początku i na końcu procesu będzie tylko 1 n = 999
. Patrząc na wzór, wydaje się, że dla każdego nieparzystego n pierwszy element idzie w 1, n-1, 3, n - 3, 5, n - 5, 7...
górę do n - 2, 3, n, 1
, co zawsze wykona n kroków. Nie widzę powodu, dla którego ten wzór zmieniłby się z większym n .
1, n, 2, n-2, 4, n-4, 6, n-6, 8, n-8, ...
i łatwo jest wykazać przez indukcję, że element w parzystej pozycji x przesuwa się do nx po jednym kroku , a element w nieparzystej pozycji x przesuwa się do n-x + 2 . Więc jeśli n = 2k + 1 , to po 2k -tym kroku 1 będzie na 2k , a na następnym kroku na n-2k = 1 .