3011、判断一个数组是否可以变为有序

  1. 题目
    1. 示例 1:
    2. 示例 2:
    3. 示例 3:
  2. 分析
    1. 尝试分组排序,校验排序结果
    2. 按照分组比较比较有序性

题目

给你一个下标从 0 开始且全是 正 整数的数组 nums 。

一次 操作 中,如果两个 相邻 元素在二进制下数位为 1 的数目 相同 ,那么你可以将这两个元素交换。你可以执行这个操作 任意次 (也可以 0 次)。

如果你可以使数组变有序,请你返回 true ,否则返回 false 。

示例 1:

输入:nums = [8,4,2,30,15]
输出:true
解释:我们先观察每个元素的二进制表示。 2 ,4 和 8 分别都只有一个数位为 1 ,分别为 "10" ,"100" 和 "1000" 。15 和 30 分别有 4 个数位为 1 :"1111" 和 "11110" 。
我们可以通过 4 个操作使数组有序:
- 交换 nums[0] 和 nums[1] 。8 和 4 分别只有 1 个数位为 1 。数组变为 [4,8,2,30,15] 。
- 交换 nums[1] 和 nums[2] 。8 和 2 分别只有 1 个数位为 1 。数组变为 [4,2,8,30,15] 。
- 交换 nums[0] 和 nums[1] 。4 和 2 分别只有 1 个数位为 1 。数组变为 [2,4,8,30,15] 。
- 交换 nums[3] 和 nums[4] 。30 和 15 分别有 4 个数位为 1 ,数组变为 [2,4,8,15,30] 。
数组变成有序的,所以我们返回 true 。
注意我们还可以通过其他的操作序列使数组变得有序。

示例 2:

输入:nums = [1,2,3,4,5]
输出:true
解释:数组已经是有序的,所以我们返回 true 。

示例 3:

输入:nums = [3,16,8,4,2]
输出:false
解释:无法通过操作使数组变为有序。

提示:

  • $1 <= nums.length <= 100$
  • $1 <= nums[i] <= 2^8$

分析

有交换条件的排序算法:相邻数字的二进制表示中1的个数相同才能进行交换!

这样的数组被分成了很多个分组,只有二进制1的个数一样的一组才能进行交换排序。

尝试分组排序,校验排序结果

class Solution {
    public boolean canSortArray(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n;) {
            int start = i;
            int ones = Integer.bitCount(nums[i++]);
            while (i < n && Integer.bitCount(nums[i]) == ones) {
                i++;
            }
            // Arrays.sort(nums, start, i);
            bubbleSort(nums, start, i);
        }
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (nums[i] < nums[i - 1]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    private void bubbleSort(int[] nums,int s,int e) {
        for (int i = s;i < e;i++) {
            for (int j =i + 1;j < e;j++) {
                if(nums[i] > nums[j]) {
                    int t = nums[j];
                    nums[j] = nums[i];
                    nums[i] = t;
                }
            }
        }
    }
}

按照分组比较比较有序性

按照二进制1的个数分连续子数组分组,将前一个分组的最大值和下一个分组的每一个元素比较,如果达不到增序,则无法排序。

class Solution {
    public boolean canSortArray(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int preMax = 0;
        for (int i = 0; i < n;) {
            int mx = 0;
            int ones = Integer.bitCount(nums[i]);
            while (i < n && Integer.bitCount(nums[i]) == ones) {
                // 下一组的有比上一组的最大值晓得元素,因为无法交换,所以不能形成有序数组
                if (nums[i] < preMax) {
                    return false;
                }
                mx = Math.max(mx, nums[i++]);
            }
            preMax = mx;
        }
        return true;
    }
}

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Title:3011、判断一个数组是否可以变为有序

Count:802

Author:攀登

Created At:2024-07-14, 09:27:35

Updated At:2024-07-14, 09:31:58

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