FIFO 列表（移动元素）[C++]答案

【问题标题】：FIFO list (moving elements) [C++]FIFO 列表（移动元素）[C++]
【发布时间】：2010-02-03 17:50:19
【问题描述】：

大家晚上好！

我正在尝试解决一个相当简单的问题，但是.. 好吧，我似乎做不到。 :)

我的想法是我有一个包含 n 个元素的 FIFO 列表（FIFO 队列），并且它被赋予了一个值 k (k

但好吧，我离那还很远。

这是我目前写的：

#include <iostream>
using namespace std;

void move (int a[100], unsigned n, unsigned k) {
        int t[100];
        unsigned i;
        for (i=0; i<=n-1; i++) t[i]=a[i];
        for (i=0; i<=k-1; i++) a[i]=a[i+k-1];
        for (i=k; i<=n-1; i++) a[i]=t[i+1];
}

int main () {
        int a[100];
        unsigned k, n, i;
        cout<<"n; k= "; cin>>n>>k;
        for (i=0; i<=n-1; i++) cin>>a[i];
        move (a, n, k);
        for (i=0; i<=n-1; i++) cout<<a[i]<<" ";
}

任何帮助将不胜感激。提前谢谢你。

【问题讨论】：

“将元素向左移动 k 个元素”是什么意思？您的意思是“将第 k 个元素移到队列的前面？”
伙计，这确实是一段丑陋的源代码，即使在 codaddict 清理了一点之后。 -1 不是来自我，但如果是因为代码，我不会感到惊讶。我对未来的建议，因为你似乎正在学习：为读者编写和格式化你的代码，而不是为了你打字时的方便。这将提高您的代码质量，并且更有可能有人会回答您的问题。现在请原谅，我想我要上楼去找开源家伙，告诉他 C++ 有多丑，如果他还在这栋楼里的话。
对不起...原谅我肮脏的代码。

标签： c++ data-structures list queue fifo

【解决方案1】：

我不确定我是否完全理解了您的问题。但看起来您实际上想要旋转数组的内容。

将数组内容向左旋转k次。您可以执行以下操作：

反转前 K 个元素。
反转剩余的 N-K 元素。
反转整个数组。

例子：

N = 5，K = 3，数组 = [1 2 3 4 5]

步骤1：反转前3个元素： [3 2 1 4 5]
第2步：把剩下的2个倒过来元素：[3 2 1 5 4]
第三步：反转整个数组：[4 5 1 2 3]

C++ 函数做同样的事情：

void move (int a[100], int n, int k) {
        int t[100];
        int i,j;
        for (i=k-1,j=0; i>=0; i--,j++) t[j]=a[i];
        for (i=n-1; i>=k; i--,j++) t[j]=a[i];
        for (i=n-1,j=0; i>=0; i--,j++) a[j]=t[i];
}

在恒定空间中执行此操作的更好方法是就地进行反转：

void arr_rev(int a[100], int start, int end) {
        int temp;

        for(;start<end;start++,end--) {
                temp = a[start];
                a[start] = a[end];
                a[end] = temp;
        }
}

void move2 (int a[100], int n, int k) {
        arr_rev(a,0,k-1);
        arr_rev(a,k,n-1);
        arr_rev(a,0,n-1);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

由于您已将其标记为 C++，因此我假设您正在使用它。在这种情况下，您几乎肯定应该使用std::deque 而不是数组来存储数据。此外，队列通常有“前”和“后”，所以“左”并没有多大意义。

假设（只是为了论证）你想要的是从队列后面取出 k 个元素并将它们移动到前面，你可以这样做：

typedef std::deque<your_type> data;

void push_to_front(data &d, int k) { 
    if (k > d.size())
        return;
    for (int i=0; i<k; i++) {
        data::value_type v = d.pop_back();
        d.erase(d.back());
        d.push_front(v);
    }
}

如果你想朝另一个方向旋转，这几乎是一个交换前后角色的问题。

【讨论】：

感谢您的回复。我真的是一个初学者（很难不注意到），而且我从来没有听说过 std::deque。但我会调查一下。谢谢你。 :)

【解决方案3】：

看起来你想要左旋转？这应该不是很困难。只需将第一个k 元素出列，将剩余的n-k 元素向左移动（可能通过将它们放在临时数组的开头），然后按顺序在末尾添加第一个k。

以这种方式修改您的代码可能如下所示：

void move (int a[100], unsigned n, unsigned k) {
        int t[100];
        unsigned i;
        for (i=k; i<=n-1; i++) t[i-k]=a[i];
        for (int x=0; x<=k-1; x++) t[i++-k]=a[x];
}

由于这仍然很难看，你可以重写它以使逻辑更清晰，但我将把它留作练习。

这也假设您不允许使用 STL 数据结构；如果不是这样，请参阅 Jerry Coffin 的回答。

【讨论】：

谢谢你，丹本！这种方法是我试图做的。至于 STL 数据结构，我还没有学过。 :) 再次感谢您。

【解决方案4】：

如果您的意思是“将第 k 个元素移动到队列的前面”，那么这是一种方法：

void move( int *a, unsigned n, unsigned k )
{ 
    int t; // To store the temporary for the k'th element 

    t = a[ k ];

    // Shift all the elements to the right by one.
    for( unsigned i = k; i > 0; --i )
        a[ i ] = a[ i - 1 ];

    // Put the k'th element at the left of the queue.
    a[ 0 ] = t;
}

【讨论】：

我不认为他是那个意思。在他的例子中，k 是 3。

【解决方案5】：

#include <iostream>
#include <list>
template <typename T>
void Rotate(std::list<T>& list, int k){
    for(int i=0; i<k; ++i){
        T tmp(list.back());
        list.pop_back();
        list.push_front(tmp);
    }
}
int main(){
    std::list<int> ints;
    ints.push_back(1); ints.push_back(2);
    ints.push_back(3); ints.push_back(4);
    Rotate(ints,2);
    for(std::list<int>::const_iterator i = ints.begin(); i!=ints.end(); ++i)
        std::cout << *i << std::endl;
    return 0;
}

将输出：

【讨论】：

【解决方案6】：

这个问题很老了，但现在似乎最简单的解决方案是依靠std::rotate。复杂度是线性的，但取决于第一个和最后一个之间的距离。所以如果你需要旋转 1 个元素的复杂度是 O(1)，对于 3 是 O(3)。

【讨论】：