Giter VIP home page Giter VIP logo

segmentswap's Introduction

SegmentSwap

Solution of segment swap task. Detail info in readme.

Исходное условие задачи

Даны фиксированные целые числа 0<m<n<p и часть массива b[m: p-1], рассматриваемая как два сегмента:
b[m: n-1] длиной i и b[n: p-1] длиной j.
Поменять местами два сегмента, используя лишь постоянный (не зависящий от m, n, и p)
объём дополнительной памяти (не сдвигая элементы, только путём обмена!). Нужно получить: b [n: p-1] b [m: n-1]
Пример: "abcde fgh", i=5, j=3 => "fgh abcde"

Ввод

Подается строка переменной длинны, индекс конца первого сегмента.
Этих данных достаточно для выполнения задачи тк остальные можно получить на их базе.

Ограничения ввода

Передаваемая строка должна быть длиной > 2.
Индекс сегмента должен не превышать длины строки.

Вывод

Строка, длинной равной исходной и с переставленными по условию сегментами.

Неформальное условие

Строку, разбитую на 2 подстроки переменной длины нужно преобразовать так,
чтобы первый сегмент стал вторым, а второй первым.\

Алгоритм №1.

Для начала рассмотрим наивную реализацию алгоритма решения. Само решение интуитивно понятно и заключается в последовательном сдвиге всех элементов строки.
Рассмотрим на примере:
"abcde fgh", i=5, j=3
1: "bcdefgha"
2: "cdefghab"
3: "defghabc"
4: "efghabcd"
5: "fghabcde"
После этого получим решение.
Проблема данного метода в том, что приходится
делать много обменов в рамках каждой итерации алгоритма.
А именно, каждый раз нам придется делать кол-во обменов, равное длине строки. Количество сдвигов будет равно длине первого сегмента.
Следовательно, сложность примерно равна O(p*m)

Алгоритм №2.

Второй вариант решения более хитрый.
Если в алгоритме №1 мы основывали решение на так называемом сдвиге строки,
то в данном решении основопологающей будет процедура переворота подстроки.
То есть операция вида "abc" => "cba" Заметим, что после отражения строки "abcde fgh" => "hgfedcba"
строка будет отличаться от желаемой порядком букв в обоих сегментах. Это означает, что если мы применим операцию переворота для обоих сегментов,
то получим искомый ответ.
Рассмотрим на примере: "abcde fgh", i=5, j=3
1: "hgfedcba"
2: "fghabcde" После этого получим решение.
Данное решение является более оптимальным. Тк процедура разворота строки
содержит в себе кол-во обменов равное длине строки деленной на 2. Кол-во разворотов в любом случае будет равняться 3.
Первый разворот займет p/2 обменов. Второй разворот займет i/2 обменов. Третий разворот займет j/2 обменов. Получим, что данный алгоритм должен работать быстрее, чем первый

Исследование гипотезы.

Для того чтобы проверить правильность наших суждений реализуем алгоритмы, и проведем замеры.

Результат

input: abcdefgh 5
Reverse segment swap: 3852400 4802300 25672600
Simple segment swap: 481500 534600 408400

input: abcdefgh 3
Reverse segment swap: 353800 427300 427200
Simple segment swap: 686000 385300 311400

input: defghabcdefghabc 3
Reverse segment swap: 572000 393200 495100
Simple segment swap: 361400 307600 384900

input: defghabcdefghabc 13
Reverse segment swap: 4091000 403800 3401200
Simple segment swap: 820700 873900 307900

input: abcdefghabcdefghabcdefgh 8
Reverse segment swap: 288700 3808200 1621800
Simple segment swap: 391000 448000 803700

input: abcdefghabcdefghabcdefgh 20
Reverse segment swap: 249900 897100 3266300
Simple segment swap: 519300 334500 280800

Следующие испытания были проведены подряд с небольшим
перерывом при средней нагрузке компьютера.
Результаты могут отличаться в связи с системной нагрузкой.
Также, проводились тесты в которых был изменен порядок вызова функций,
результаты особо не отличаются. Вдобавок, сложность данных алгоритмов может заметно различаться от реализации.

segmentswap's People

Contributors

ya-danya avatar

Watchers

 avatar

Recommend Projects

  • React photo React

    A declarative, efficient, and flexible JavaScript library for building user interfaces.

  • Vue.js photo Vue.js

    🖖 Vue.js is a progressive, incrementally-adoptable JavaScript framework for building UI on the web.

  • Typescript photo Typescript

    TypeScript is a superset of JavaScript that compiles to clean JavaScript output.

  • TensorFlow photo TensorFlow

    An Open Source Machine Learning Framework for Everyone

  • Django photo Django

    The Web framework for perfectionists with deadlines.

  • D3 photo D3

    Bring data to life with SVG, Canvas and HTML. 📊📈🎉

Recommend Topics

  • javascript

    JavaScript (JS) is a lightweight interpreted programming language with first-class functions.

  • web

    Some thing interesting about web. New door for the world.

  • server

    A server is a program made to process requests and deliver data to clients.

  • Machine learning

    Machine learning is a way of modeling and interpreting data that allows a piece of software to respond intelligently.

  • Game

    Some thing interesting about game, make everyone happy.

Recommend Org

  • Facebook photo Facebook

    We are working to build community through open source technology. NB: members must have two-factor auth.

  • Microsoft photo Microsoft

    Open source projects and samples from Microsoft.

  • Google photo Google

    Google ❤️ Open Source for everyone.

  • D3 photo D3

    Data-Driven Documents codes.