将元素移动到数组末尾

Question

我有以下问题（来自 AlgoExpert）：

给你一个整数数组和一个整数。编写一个函数，将数组中该整数的所有实例移动到数组末尾并返回数组。 该函数应该执行这个 IN-PLACE 并且不需要维护其他整数的顺序。

例如：

array = [2,1,2,2,2,3,4,2]
toMove = 2

Expected = [1,3,4,2,2,2,2,2] 
           (the numbers 1,3,4 could be ordered differently)

我的代码：

def moveElementToEnd(array, toMove):
    l = 0
    r = len(array) - 1
    while l < r:
        if array[l] == toMove and array[r] == toMove:
            r -= 1
        elif array[l] != toMove and array[r] != toMove:
            l += 1
        elif array[l] == toMove and array[r] != toMove:
            array[l], array[r] = array[r], array[l]
            l += 1
            r -= 1
    return array

这会超时，但是当我如下更改 if 语句时，它可以正常工作：

def moveElementToEnd(array, toMove):
    if len(array) < 1:
        return array
    l = 0
    r = len(array) - 1
    while l < r:
        if array[l] == toMove and array[r] != toMove:
            array[l], array[r] = array[r], array[l]
            l += 1
            r -= 1      
        elif array[l] != toMove and array[r] != toMove:
            l += 1
        else:
            r -= 1
    return array

第一个代码sn-p超时是什么原因？

Answer 1

您可以将sort 与自定义key 一起使用，将每个元素与toMove 进行比较。所有False 值将在左侧，所有True 值将在右侧。因此，所有toMove 值都将位于列表的最后。

>>> array = [2,1,2,2,2,3,4,2]
>>> toMove = 2
>>> array.sort(key=lambda i: i == toMove)
>>> array
[1, 3, 4, 2, 2, 2, 2, 2]

Answer 2

您的第一个代码块可能会产生无限循环，因为在某些情况下循环不会更改任何一个索引。这是因为您的 if ..elif.. 构造最后没有包罗万象（使用 else）

原来这部分有问题：

        if array[l] == toMove and array[r] == toMove:
            r -= 1
        elif array[l] != toMove and array[r] != toMove:
            l += 1
        elif array[l] == toMove and array[r] != toMove:
            array[l], array[r] = array[r], array[l]
            l += 1
            r -= 1

array[l] != toMove 和array[r] == toMove 什么都不做，所以循环会无限运行。

您可以将四种可能性想象如下：

	array[r] == toMove	array[r] != toMove
array[l] == toMove	1	2
array[l] != toMove	3	4

您的错误代码处理案例 1、4 和 2（按此顺序），但不处理案例 3

工作代码首先处理情况 2 和 4，在最后的else 中它同时处理情况 1 和 3。

你希望在这四种情况下发生的事情是：

	array[r] == toMove	array[r] != toMove
array[l] == toMove	r-=1	swap, l+=1; r-=1
array[l] != toMove	r-=1	l+=1

因此，您的代码的修复方法是更改​​此：

if array[l] == toMove and array[r] == toMove: 

到这里：

if array[r] == toMove: 

所以它一次处理两个案例。

通过这种更改，第二个条件可以简化：如果执行到达那里，我们知道array[r] != toMove，因此不需要对其进行测试。也不再需要第二个elif 条件，因为只要执行到达那里，该条件就会为真。您可以将其更改为else。

    if array[r] == toMove:
        r -= 1
    elif array[l] != toMove:
        l += 1
    else:
        array[l], array[r] = array[r], array[l]
        l += 1
        r -= 1

而且这个版本比你提供的工作版本更简洁。