华为OD机试真题 Java 实现【高矮个子排队】【2023Q2 100分】，附详细解题思路

news2024/12/19 17:15:20

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一、题目描述

现在有一队小朋友，他们高矮不同，我们以正整数数组表示这一队小朋友的身高，如数组{5,3,1,2,3}。

我们现在希望小朋友排队，以“高”“矮”“高”“矮”顺序排列，每一个“高”位置的小朋友要比相邻的位置高或者相等；每一个“矮”位置的小朋友要比相邻的位置矮或者相等；

要求小朋友们移动的距离和最小，第一个从“高”位开始排，输出最小移动距离即可。

例如，在示范小队{5,3,1,2,3}中，{5, 1, 3, 2, 3}是排序结果。{5, 2, 3, 1, 3} 虽然也满足“高”“矮”“高”“矮”顺序排列，但小朋友们的移动距离大，所以不是最优结果。

移动距离的定义如下所示：

第二位小朋友移到第三位小朋友后面，移动距离为1，若移动到第四位小朋友后面，移动距离为2；

二、输入描述

排序前的小朋友，以英文空格的正整数：

4 3 5 7 8

注：小朋友<100个

三、输出描述

排序后的小朋友，以英文空格分割的正整数：

4 3 7 5 8

四、解题思路

题目要求将小朋友按照“高”“矮”“高”“矮”的顺序排列，并使得小朋友们的移动距离最小。

我们可以使用交换元素的方式来实现排序，同时记录交换的次数，即移动距离。

具体步骤如下：

读取输入的字符串，使用空格分割得到一个字符串数组；
将字符串数组转换为整型数组arr；
初始化变量i为0，表示当前位置；
使用while循环，判断是否可以进行交换，即判断i+1是否小于数组长度；
在循环内部，根据当前位置的奇偶性进行交换判断。
- 如果i是奇数，则当前位置为“矮”位，即小朋友的身高应小于或等于下一个位置的小朋友身高。如果不满足条件，交换两个位置的小朋友，并增加移动距离。
- 如果i是偶数，则当前位置为“高”位，即小朋友的身高应大于或等于下一个位置的小朋友身高。如果不满足条件，交换两个位置的小朋友，并增加移动距离。
每次循环结束后，将i增加1，继续下一轮的判断；
循环结束后，输出排列后的整型数组arr，每个数字之间用空格分割。

该算法采用了一种贪心的思路，通过遍历数组，根据当前位置的奇偶性进行交换判断，以满足“高”“矮”“高”“矮”的顺序排列。

算法在每次交换时记录了移动距离，即交换的次数，最终输出移动距离最小的排序结果。

算法的时间复杂度为O(n)，其中n为小朋友的个数。在每次循环中，只进行了常数次的比较和交换操作。

五、Java算法源码

public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String input = sc.nextLine();
    String[] strs = input.split(" ");
    int[] arr = new int[strs.length];
    for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
        arr[i] = Integer.parseInt(strs[i]);
    }
    int i = 0;
    while (i +1 < arr.length){
        //原则奇数位大 偶数位小
        if ((i+1) % 2 == 0){//1算奇数位 i要小
            if (arr[i] > arr[i+1]){
                int tem = arr[i+1];
                arr[i +1] = arr[i];
                arr[i] = tem;
            }
        }else {//0算奇数位 i要大
            if (arr[i] < arr[i+1]){
                int tem = arr[i+1];
                arr[i +1] = arr[i];
                arr[i] = tem;
            }
        }
        i++;
    }
    for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
        System.out.print(arr[j]+" ");
    }
}