算法一:暴力枚举
1、通过观察可以发现,我们每一个数都必须回到它自己的位置上,比如 1 必须在第一位,2 必须在第二位上
2、那么我们就可以这样操作,由于每个数必须回到自己的位置,直接从 1 枚举到 n ,如果当前位置的数不等于它的下标,那么我们就必须要把它给替换掉
3、设当前位置为 i 的话,那么我们就从 i+1 开始往后枚举,直到找到对应的 a[j] 和我们的 i 相等,那么我们就把上个数交换,交换次数加一
4、容易证明这个算法的正确性,由于每个数必须回到原来的位置,所以我们这样子操作不会出现多于的步骤,因为每次操作都是必须的。
时间复杂度:O(n2)
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int N=10010;
int n;
int a[N];
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]);
int sum=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(a[i]!=i)//直接遍历,如果不是自身的话,我们必然要交换,所以不会出现多于的操作
{
for(int j=i+1;j<=n;j++)
if(a[j]==i)
swap(a[i],a[j]);
sum++;
}
}
printf("%d\n",sum);
return 0;
}
算法二:置换群
时间复杂度:O(N)
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 10010;
int n;
int b[N];
bool st[N]; // 判重,帮助找环
int main()
{
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &b[i]);
int cnt = 0; // 记录环的数量
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (!st[i]) { // 如果该点没有被遍历过,说明它属于一个新的环
cnt++; // 环数+1
for (int j = i; !st[j]; j = b[j]) {
st[j] = true; // 将这个新环的所有数标记
}
}
}
printf("%d\n", n - cnt);
return 0;
}