本文主要是介绍常见算法-三色棋(Gossip),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
常见算法-三色棋(Gossip)
1、说明
三色旗的问题最早由E.W.Dijkstra所提出,他所使用的用语为Dutch Nation Flag(Dijkstra为荷兰人),而多数的作者则使用Three-Color Flag来称之。
假设有一条绳子,上面有红、白、蓝三种颜色的旗子,起初绳子上的旗子颜色并没有顺序,您希望将之分类,并排列为蓝、白、红的顺序,要如何移动次数才会最少,注意您只能在绳子上进行这个动作,而且一次只能调换两个旗子。
在一条绳子上移动,在程式中也就意味只能使用一个阵列,而不使用其它的阵列来作辅助,问题的解法很简单,您可以自己想像一下在移动旗子,从绳子开头进行,遇到蓝色往前移,遇到白色留在中间,遇到红色往后移,如下所示:
只是要让移动次数最少的话,就要有些技巧:
- 如果图中W所在的位置为白色,则W+1,表示未处理的部份移至至白色群组。
- 如果W部份为蓝色,则B与W的元素对调,而B与W必须各+1,表示两个群组都多了一个元素。
- 如果W所在的位置是红色,则将W与R交换,但R要减1,表示未处理的部份减1。
注意B、W、R并不是三色旗的个数,它们只是一个移动的指标;什么时候移动结束呢?一开始时未处理的R指标会是等于旗子的总数,当R的索引数减至少于W的索引数时,表示接下来的旗子就都是红色了,此时就可以结束移动。
2、C++代码
#include<iostream>
using namespace std;#define Blue "Blue"
#define White "White"
#define Red "Red"void Swap(string* x, string* y) {string temp = *y;*y = *x;*x = temp;
}void Gossip(string* flag,int n) {int bluePtr = 0;int whitePtr = 0;int redPtr = n - 1;while (whitePtr <= redPtr) {if (flag[whitePtr] == Blue) {Swap(&flag[bluePtr], &flag[whitePtr]);bluePtr++;whitePtr++;}else if (flag[whitePtr] == White) {whitePtr++;}else{while (whitePtr < redPtr && flag[redPtr] == Red) {redPtr--;}Swap(&flag[whitePtr], &flag[redPtr]);redPtr--;}}
}void PrintGossip(string* flag, int n) {for (int i = 0; i < n; i++) {cout << flag[i] << " ";}cout << endl;
}int main() {string* flag = new string[10]{ White, Red, Blue, White, Blue, Red, Red, Blue, White, Blue };PrintGossip(flag, 10);Gossip(flag, 10);PrintGossip(flag, 10);return 0;
}
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