我们如何将整数数组显示为一组范围? (算法)

时间:2020-03-06 14:33:59  来源:igfitidea点击:

给定一个整数数组,最简单的方法是对其进行迭代并找出其涵盖的所有范围?例如,对于一个数组,例如:

$numbers = array(1,3,4,5,6,8,11,12,14,15,16);

范围是:

1,3-6,8,11-12,14-16

解决方案

这是一个python实现,应该很容易理解

numbers = [1,3,4,5,6,8,11,12,14,15,16];

def is_predecessor(i1, i2):
    if i1 == i2 - 1:
        return True;
    else:
        return False;

def make_range(i1, i2):
    if i1 == i2:
        return str(i1);
    else:
        return str(i1) + "-" + str(i2);

previous_element = None;
current_start_element = None;

for number in numbers:
    if not is_predecessor(previous_element, number):
        if current_start_element is not None:
            print make_range(current_start_element, previous_element);
        current_start_element = number;
    previous_element = number;

# handle last pair
if current_start_element is not None:
    print make_range(current_start_element, previous_element);

输出:

1
3-6
8
11-12
14-16

我知道,这不是一个算法,但是我发现,在没有缩进问题的情况下,要真正地对其进行解释要比仅为其实现解决方案更难。

如果数组按升序排序,则问题很容易。定义一个" Range"结构或者类,它有一个开始和一个结束。然后遍历数组。如果当前元素比以前的元素大一个,则更新Range.end,否则用该元素创建一个新范围Range.begin。将范围存储到动态数组或者链接列表。或者只是随手打印出来。

如果数组可能未排序,请先对其进行排序。

第一:排序

第二:tokenise
然后:打印第一个值并在后续值上循环。如果"当前"值等于最后一个值+1,请跳过该值。否则,如果我们跳过了值,请打印破折号和值,否则,请打印逗号并重复。

那应该做。除非我们要我为我们编写作业代码? :)

假设列表是有序的,那么我们可以从结尾开始,并继续减去下一个。差异为1时,我们处于范围内。如果不是,则开始一个新范围。

IE

16-15 = 1

15-14 = 1

startRange = array[0];    
for(i=0;i<array.length;i++)
{
   if (array[i + 1] - array[i] > 1)
   {
     endRange = array[i];
     pushRangeOntoArray(startRange,endRange);
     i++;
     startRange = array[i]
     // need to check for end of array here
   }
}

14-12 = 2,范围是16-14开始新的范围。

# Just in case it's not sorted...
my @list = sort { $a <=> $b } ( 1, 3, 4, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 16 );

my $range = [ $list[0] ];

for(@list[1 .. $#list]) {
    if($_ == $range->[-1] + 1) {
        push @$range, $_;
    }
    else {
        print $#$range ? $range->[0] . '-' . $range->[-1] : $range->[0], "\n";
        $range = [ $_ ];
    }
}

这是我的Perl解决方案。可以变得更干净,更快,但是它显示了它的工作原理:

public static List<String> getRanges(int... in) {
    List<String> result = new ArrayList<String>();
    int last = -1;
    for (int i : in) {
        if (i != (last + 1)) {
            if (!result.isEmpty()) {
                addRange(result, last);
            }
            result.add(String.valueOf(i));
        } 
        last = i;
    }
    addRange(result, last);
    return result;
}

private static void addRange(List<String> result, int last) {
    int lastPosition = result.size() - 1;
    String lastResult = result.get(lastPosition);
    if (!lastResult.equals(String.valueOf(last))) {
        result.set(lastPosition, lastResult + "-" + last);
    }
}

public static void main(String[] args) {
    List<String> ranges = getRanges(1, 3, 4, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 16);
    System.out.println(ranges);
}

我在Java 1.5中的解决方案是:

[1, 3-6, 8, 11-12, 14-16]

输出:

加的特Greetz

我相信在1.5版本中引入Subversion的mergeinfo属性的格式与我们所要求的格式相同,因此我们可以查看Subversion的来源以了解它们的工作方式。如果它与已经在此处发布的其他建议有什么不同,我会感到惊讶。

如果按照示例对数组进行了排序,我将定义包含最小值和最大值的存储桶。

初始化:创建一个最小值和最大值等于第一个值的存储桶。

循环:将每个值与当前存储区的最大值进行比较。如果等于或者大于当前最大值1,则更新最大值。如果大于最大值大于1,请将存储桶保存到存储桶列表中,然后启动一个新存储桶。

最后,我们将获得一组带有最小值和最大值的存储桶。如果最小值与最大值相同,则打印一个数字(即:在示例中,第一个存储桶的最小值和最大值为1)。如果它们不同,则按范围打印。

CL-USER> (defun print-ranges (integer-list)
           (let ((sorted-list (sort integer-list #'<)))
             (loop with buckets = ()
                   with current-bucket
                   for int in sorted-list
                     initially (setf current-bucket (cons (first sorted-list) (first sorted-list)))
                   do (cond ((= int (cdr current-bucket))) ; do nothing, this number is already in range
                            ((= (1- int) (cdr current-bucket)) ; number is 1 higher--update bucket's max
                             (setf (cdr current-bucket) int))
                            (t
                             (push current-bucket buckets)
                             (setf current-bucket (cons int int)))) ; set up a new bucket
                   finally (push current-bucket buckets)
                           (loop for firstp = t then nil
                                 for bucket in (nreverse buckets) do
                                   (cond ((= (car bucket) (cdr bucket))
                                          (format t "~:[,~;~]~D" firstp (car bucket)))
                                         (t
                                          (format t "~:[,~;~]~D-~D" firstp (car bucket) (cdr bucket))))))))
PRINT-RANGES
CL-USER> (print-ranges (list 1 3 4 5 6 8 11 12 14 15 16))
1,3-6,8,11-12,14-16
NIL
CL-USER>

Lisp中的示例实现:

基本上,我们最终获得了一个东西列表,其中每个东西都有(最低存储桶,最高存储桶)。这些是范围。

如果列表尚未排序,请先对其进行排序。

for each element of X() as $element (with $i as current array posistion)
    add $element to end of array Y()
    if (X($i) + 1 is less than X($i + 1)) AND ($i + 1 is not greater than sizeof(X())) then
        append Y(1)."-".Y(sizeof(Y())) to end of Z()
        unset Y()
    end if    
next
if anything remains in Y() append to end of Z()

我将假设数组X()已预先排序(如果没有,则对数组进行预先排序)。

好吧,这就是我要做的。

module Main where

ranges :: [Int] -> [[Int]]
ranges [] = []
ranges list@(x:xs) = let adj = adjacent list in
             let len = length adj in
                 if length adj == 1
                then [[x]] ++ ranges xs
                else [[x,(last adj)]] ++ ranges (drop ((length adj) - 1) xs)
    where adjacent [] = []
          adjacent (x:xs) = if (xs /= []) && (x + 1) == head xs
             then [x] ++ adjacent (xs)
             else [x]

main = do putStrLn $ show $ ranges [1,2,3,4,5,6,8,11,12,14,15,16]

-- Output: [[1,6],[8],[11,12],[14,16]]

创建一个简单的范围类型,其中包含范围值的开始/结束。添加一个仅包含一个值并设置start = end = value的构造函数。维护一堆范围对象,逐步处理数组的排序副本,扩展最大范围或者添加适当的新范围。更具体地说,当数组中的值为1 +堆栈的to上的范围对象的最终值时,增加该范围的最终值,否则,增加一个新范围(start = end = value at数组中的索引)。

这是我在Haskell拍摄的最好照片。

这是一种C3.0的实现方式:

  • 自动属性(public int属性{get; set;})
  • 使用新的对象初始化程序(新范围{Begin = xxx; ...}
  • 使用收益率进行懒惰评估
  • 使用linq扩展方法(First()和Skip())

兴趣点:

class Demo
{
    private class Range
    {
        public int Begin { get; set; }
        public int End { get; set; }

        public override string ToString()
        {
            if (Begin == End)
                return string.Format("{0}", Begin);
            else
                return string.Format("{0}-{1}", Begin, End);
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        var list = new List<int> { 1, 3, 4, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 16 };
        // list.Sort();
        var ranges = GetRangesForSortedList(list);

        PrintRange(ranges);

        Console.Read();
    }

    private static void PrintRange(IEnumerable<Range> ranges)
    {
        if (ranges.Count() == 0)
            return;

        Console.Write("[{0}", ranges.First());

        foreach (Range range in ranges.Skip(1))
        {
            Console.Write(", {0}", range);
        }

        Console.WriteLine("]");
    }

    private static IEnumerable<Range> GetRangesForSortedList(IList<int> sortedList)
    {
        if (sortedList.Count < 1) 
            yield break;

        int firstItem = sortedList.First();
        Range currentRange = new Range { Begin = firstItem, End = firstItem };

        foreach (int item in sortedList.Skip(1))
        {
            if (item == currentRange.End + 1)
            {
                currentRange.End = item;
            }
            else
            {
                yield return currentRange;
                currentRange = new Range { Begin = item, End = item };
            }
        }

        yield return currentRange;
    }
}

--

Perl 6

sub to_ranges( Int *@data ){
  my @ranges;

  OUTER: for @data -> $item {
    for @ranges -> $range {
      # short circuit if the $item is in a range
      next OUTER if $range[0] <= $item <= $range[1];

      given( $item ){
        when( $range[0]-1 ){ $range[0] = $item }
        when( $range[1]+1 ){ $range[1] = $item }
      }
    }

    push @ranges, [$item,$item];
  }

  return @ranges;
}

大卫,干杯

from __future__ import print_function

def ranges(a):
    a.sort()
    i = 0
    while i < len(a):
        start = i
        while i < len(a)-1 and a[i] >= a[i+1]-1:
            i += 1
        print(a[start] if a[start] == a[i] else "%d-%d" % (a[start], a[i]),
              end="," if i < len(a)-1 else "\n")
        i += 1

此版本还处理重复项和未排序序列。

import random
r = range(10)
random.shuffle(r)
ranges(r)
ranges([1,3,4,5,6,8,11,12,14,15,16]);
ranges([])
ranges([1])
ranges([1, 2])
ranges([1, 3])
ranges([1, 3, 4])
ranges([1, 2, 4])
ranges([1, 1, 2, 4])
ranges([1, 2, 2, 4])
ranges([1, 2, 2, 3, 5, 5])

例子:

0-9
1,3-6,8,11-12,14-16
1
1-2
1,3
1,3-4
1-2,4
1-2,4
1-2,4
1-3,5

输出:

void ranges(int n; int a[n], int n)
{
  qsort(a, n, sizeof(*a), intcmp);
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    const int start = i;
    while(i < n-1 and a[i] >= a[i+1]-1)
      ++i;
    printf("%d", a[start]);
    if (a[start] != a[i])
      printf("-%d", a[i]);
    if (i < n-1)
      printf(",");
  }
  printf("\n");
}

它类似于Python的版本。

/**
 * $ gcc -std=c99 -Wall ranges.c -o ranges && ./ranges
 */
#include <iso646.h> // and
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define T(args...)                                              \
  {                                                             \
    int array[] = {args};                                       \
    ranges(array, sizeof(array) / sizeof(*array));              \
  }

int intcmp(const void* a, const void* b)
{
  const int *ai = a;
  const int *bi = b;

  if (*ai < *bi)
    return -1;
  else if (*ai > *bi)
    return 1;
  else
    return 0;
}

int main(void)
{
  T(1,3,4,5,6,8,11,12,14,15,16);
  T();
  T(1);
  T(1, 2);
  T(3, 1);
  T(1, 3, 4);
  T(1, 2, 4);
  T(1, 1, 2, 4);
  T(1, 2, 2, 4);
  T(1, 2, 2, 3, 5, 5);
}

例子:

1,3-6,8,11-12,14-16

1
1-2
1,3
1,3-4
1-2,4
1-2,4
1-2,4
1-3,5

段落数量不匹配