编程练习-只用0交换排序数组

题目来源：华为模拟题

题目描述

华为模拟测试题，蛮简单，一个长度为n的整型数组，乱序存放0至n-1，要求只能交换0和其中的一个数，对数组进行排序(也没有说升序还是降序)，交换的函数他已经写好了。给出如下结构：

public class Solution {

public void swapWithZero(int[] array, int len, int n) {
        Main.SwapWithZero(array, len, n);
    }

public void sort(int[] array, int len) {
        // 完成这个函数
    }
}

要求完成这个sort函数，在sort函数中调用swapWithZero函数进行排序，注意这里的n是指要调换的数，并不是在数组中的下标！

分析

首先需要始终明确几点:

1. 数组为[0, n-1]，是连续的，只是乱序的。
2. 从始至终只能交换0和其中某个数。
3. 不需要考虑怎么交换
4. 最终排好的数组，下标和该位置上的数相同，这点非常重要

基本思想：

1. 首先将0放到第一位上，还有1->n-1的位置上需要排序
2. 循环n-1次，每次将一个数放到相应的位置上。这里就要用到数组的特点，第1次循环（0已经在下标为0的位置上了）将1放到下标为1的位置上，第2次循环将2放到下标为2的位置上，……，第n-1次循环，将n-1放在n-1的位置上！
   下面来看一下我采用的示例{4,5,0,3,1,2}
   首先看一下手工推导过程
   
   image
   
   这里只是将1交换到相应位置处的过程！
3. 第一步将0和初始数组第一个数交换，将0交换到第一位。
4. 第二步将0和1交换，将1交换到第一个位置上。
5. 第三步将当前正在处理（循环处）的位置下标处（位置1）的数和0交换（有点绕）。
6. 第四步将1和0交换，这样1就到了应该呆的位置上了。同时0又回到了第一个，方便下次操作！

实现（java 1.8）

package sxtest20190409;

/**
 * @ClassName: Solution
 * @Author: fanjiajia
 * @Date: 2019/4/9 下午8:12
 * @Version: 1.0
 * @Description:
 */
public class Solution {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {4,5,0,3,2,1};
        Solution solution = new Solution();
        solution.sort(array, array.length);
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + " ");
        }

    }
    public void sort(int[] array, int len) {
        // 完成这个函数
        // 将0移动到第一位
        int firstNum = array[0];
        swapWithZero(array, len, firstNum);

        // 还有位置1->n-1位置的数需要移动
        for (int index = 1; index < len; index++) {
            //每次循环将index处放置该位置应该的数（index本身）
            swapWithZero(array,len, index); // 将index 放在首位
            int indexNum = array[index];
            swapWithZero(array, len, indexNum);
            swapWithZero(array, len, index);
        }
    }

    public void swapWithZero(int[] array, int len, int n) {
        Main.SwapWithZero(array, len, n);
    }

}

class Main {
    /**
     * 交换数组中0和n
     * @param array
     * @param len
     * @param n
     */
    public static void SwapWithZero(int[] array, int len, int n) {
        /**
         * 1 0的位置更改为n
         * 2 n的位置改为0
         */
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (array[i] == 0) {
                array[i] = n;
            }
            else if (array[i] == n) {
                array[i] = 0;
            }
        }
    }
}

这里自定义实现了Main类，以及其中的SwapWithZero函数，这里交换相对简单，直接赋值即可。

最后

此致，敬礼