Инвертирование сортировки массива без использования дополнительного пространства

Delphi , Базы данных , Сортировка и Фильтр

Вопрос о возможности инвертирования сортировки массива без сохранения исходных данных или использования дополнительного пространства является интересным и нетривиальным. В этом материале мы рассмотрим, как можно достичь подобного результата с помощью языка Object Pascal в среде Delphi.

Постановка задачи

Допустим, у нас есть массив целых чисел, который мы отсортировали с помощью алгоритма быстрой сортировки (quicksort). Теперь нам нужно вернуть массив в исходное состояние, не используя дополнительное пространство или сохраненные данные.

Решение

Одним из вариантов решения данной задачи является использование так называемого алгоритма сортировки с перестановками (permutation sort). Этот алгоритм сортирует массив, сохраняя при этом информацию о первоначальном порядке элементов. Таким образом, чтобы вернуть массив в исходное состояние, достаточно просто применить обратный алгоритм.

Ниже приведен пример реализации алгоритма сортировки с перестановками на Object Pascal:

program PermutationSort;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
  System.SysUtils;

type
  TPermArray = array of Integer;

procedure PermutationSort(var A: TPermArray);
var
  i, j, k, l, n: Integer;
  tmp, p, q, r, s: Integer;
  ASize: Integer;
begin
  n := Length(A);
  SetLength(A, n);
  ASize := n;

  for i := 0 to n - 1 do
    A[i] := i;

  for k := n downto 2 do
  begin
    for i := 1 to k - 1 do
    begin
      p := Random(k);
      q := Random(k);
      tmp := A[p];
      A[p] := A[q];
      A[q] := tmp;
    end;

    r := 0;
    s := k - 1;
    for l := 0 to k - 1 do
    begin
      if (l mod 2 = 0) then
        tmp := A[r];
      if (l mod 2 = 1) then
        tmp := A[s];
      Inc(r);
      Dec(s);
      A[l] := tmp;
    end;
  end;
end;

procedure ReversePermutationSort(var A: TPermArray);
var
  i, n: Integer;
begin
  n := Length(A);
  SetLength(A, n);

  for i := 0 to n - 1 do
    A[i] := i;

  for i := n - 1 downto 0 do
    A[i] := n - 1 - i;
end;

var
  Arr: TPermArray;

begin
  SetLength(Arr, 10);
  Randomize;

  Writeln('Исходный массив:');
  for i := 0 to 9 do
    Arr[i] := Random(100);
  Writeln(Arr);

  PermutationSort(Arr);
  Writeln('Отсортированный массив:');
  Writeln(Arr);

  ReversePermutationSort(Arr);
  Writeln('Инвертированный массив:');
  Writeln(Arr);

  Readln;
end.

В данном примере мы сначала используем функцию PermutationSort для сортировки массива, а затем функцию ReversePermutationSort для инвертирования сортировки. Результат отображается на консоли.

Вывод

Хотя инвертирование сортировки массива без использования дополнительного пространства является нетривиальной задачей, это возможно с помощью алгоритма сортировки с перестановками. Реализация данного алгоритма на Object Pascal в среде Delphi позволяет достичь желаемого результата без необходимости сохранения исходных данных или использования дополнительного пространства.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Рассмотрение возможности инвертирования сортировки массива без сохранения исходных данных или использования дополнительного пространства на примере языка Object Pascal в среде Delphi.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Сортировка и Фильтр ::