C++ 中对数组进行排序所需的最少交换次数

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问题描述

给定一个包含 N 个不同元素的数组,求对其进行排序所需的最少交换次数

示例

如果数组元素为 {4, 2, 1, 3},则需要交换 2 次

  • 将 arr[0] 与 arr[2] 交换
  • 将 arr[2] 与 arr[3] 交换

算法

1. 使用 C++ 创建一个包含元素对的向量,第一个元素作为数组值,第二个元素作为数组索引。
2. 根据元素对的第一个元素对向量进行排序。
3. 遍历向量并检查与值映射的索引是否正确,如果不正确,则继续交换,直到元素放置正确并继续计算交换次数。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int getMinSwaps(int *arr, int n) {
   vector<pair<int, int>> vec(n);
   for (int i = 0; i < n; ++i) {
      vec[i].first = arr[i];
      vec[i].second = i;
   }
   sort(vec.begin(), vec.end());
   int cnt = 0;
   for (int i = 0; i < n; ++i) {
      if (vec[i].second == i) {
         continue;
      }
      swap(vec[i].first,vec[vec[i].second].first);
      swap(vec[i].second,vec[vec[i].second].second);
      if (i != vec[i].second) {
         --i;
      }
         ++cnt;
   }
   return cnt;
}
int main() {
   int arr[] = {4, 2, 1, 3};
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout << "Minimum swaps = " << getMinSwaps(arr, n) <<
   endl;
   return 0;
}

编译并执行上述程序,将生成以下输出

输出

Minimum swaps = 2

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