Mayor trastorno de una secuencia

Dada cualquier sucesión  , encuentre el mayor desajuste de  .
Un trastorno  es cualquier permutación de  , tal que no hay dos elementos en la misma posición en  y  que sean iguales. 
El trastorno más grande es tal que  .

Ejemplos:  

Input : seq[] = {5, 4, 3, 2, 1}
Output : 4 5 2 1 3

Input : seq[] = {56, 21, 42, 67, 23, 74}
Output : 74, 67, 56, 42, 21, 23

Dado que estamos interesados ​​en generar el mayor trastorno, comenzamos a colocar elementos más grandes en posiciones más significativas.
Comience desde la izquierda, en cualquier posición,  coloque el siguiente elemento más grande entre los valores de la secuencia que aún no se han colocado en las posiciones anteriores  .
Para escanear todas las posiciones se necesita N iteración. En cada iteración, debemos encontrar un número máximo, por lo que una implementación trivial sería  compleja.
Sin embargo, si usamos una estructura de datos como max-heap para encontrar el elemento máximo, entonces la complejidad se reduce a 

A continuación se muestra la implementación. 

// C++ program to find the largest derangement
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
void printLargest(int seq[], int N)
{
    int res[N]; // Stores result
 
    // Insert all elements into a priority queue
    std::priority_queue<int> pq;
    for (int i = 0; i < N; i++)
        pq.push(seq[i]);   
 
    // Fill Up res[] from left to right
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        int d = pq.top();
        pq.pop();
        if (d != seq[i] || i == N - 1) {
            res[i] = d;
        } else {
 
            // New Element popped equals the element
            // in original sequence. Get the next
            // largest element
            res[i] = pq.top();
            pq.pop();
            pq.push(d);
        }
    }
 
    // If given sequence is in descending order then
    // we need to swap last two elements again
    if (res[N - 1] == seq[N - 1]) {
        res[N - 1] = res[N - 2];
        res[N - 2] = seq[N - 1];
    }
 
    printf("\nLargest Derangement \n");
    for (int i = 0; i < N; i++)
        printf("%d ", res[i]);
}
 
// Driver code
int main()
{
    int seq[] = { 92, 3, 52, 13, 2, 31, 1 };
    int n = sizeof(seq)/sizeof(seq[0]);
    printLargest(seq, n);
    return 0;
}

// Java program to find the largest derangement
import java.io.*;
import java.util.Collections;
import java.util.PriorityQueue;
 
class GFG{
     
public static void printLargest(int a[],int n)
{
     PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(
         Collections.reverseOrder());
       
      // Insert all elements into a priority queue
      for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        pq.add(a[i]);
    }
     
    // Stores result
      int res[] = new int[n];
       
      // Fill Up res[] from left to right
    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        int p = pq.peek();
        pq.remove();
         
        if (p != a[i] || i == n - 1)
        {
            res[i] = p;
        }
        else
        {
             
            // New Element popped equals the element
            // in original sequence. Get the next
            // largest element
            res[i] = pq.peek();
            pq.remove();
            pq.add(p);
        }
    }
     
      // If given sequence is in descending
      // order then we need to swap last two
      // elements again
      if (res[n - 1] == a[n - 1])
    {
        res[n - 1] = res[n - 2];
        res[n - 2] = a[n - 1];
    }
   
      System.out.println("Largest Derangement");
    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        System.out.print(res[i] + " ");
    }
}
 
// Driver code
public static void main(String[] args)
{
      int n = 7;
    int seq[] = { 92, 3, 52, 13, 2, 31, 1 };
     
      printLargest(seq, n);
}
}
 
// This code is contributed by aditya7409

# Python3 program to find the largest derangement
def printLargest(seq, N) :
 
    res = [0]*N # Stores result
   
    # Insert all elements into a priority queue
    pq = []
    for i in range(N) :
        pq.append(seq[i])  
   
    # Fill Up res[] from left to right
    for i in range(N) :   
        pq.sort()
        pq.reverse()
        d = pq[0]
        del pq[0]
        if (d != seq[i] or i == N - 1) :
            res[i] = d       
        else :       
   
            # New Element popped equals the element
            # in original sequence. Get the next
            # largest element
            res[i] = pq[0]
            del pq[0]
            pq.append(d)
   
    # If given sequence is in descending order then
    # we need to swap last two elements again
    if (res[N - 1] == seq[N - 1]) :   
        res[N - 1] = res[N - 2]
        res[N - 2] = seq[N - 1]
          
    print("Largest Derangement")
    for i in range(N) :
        print(res[i], end = " ")
 
# Driver code
seq = [ 92, 3, 52, 13, 2, 31, 1 ]
n = len(seq)
printLargest(seq, n)
 
# This code is contributed by divyesh072019.

// C# program to find the largest derangement
using System;
using System.Collections.Generic;
class GFG
{
     
    static void printLargest(int[] seq, int N)
    {
        int[] res = new int[N]; // Stores result
      
        // Insert all elements into a priority queue
        List<int> pq = new List<int>();
        for (int i = 0; i < N; i++)
            pq.Add(seq[i]);   
      
        // Fill Up res[] from left to right
        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            pq.Sort();
            pq.Reverse();
            int d = pq[0];
            pq.RemoveAt(0);
            if (d != seq[i] || i == N - 1)
            {
                res[i] = d;
            }
          else
            {
      
                // New Element popped equals the element
                // in original sequence. Get the next
                // largest element
                res[i] = pq[0];
                pq.RemoveAt(0);
                pq.Add(d);
            }
        }
      
        // If given sequence is in descending order then
        // we need to swap last two elements again
        if (res[N - 1] == seq[N - 1])
        {
            res[N - 1] = res[N - 2];
            res[N - 2] = seq[N - 1];
        }    
        Console.WriteLine("Largest Derangement");
        for (int i = 0; i < N; i++)
            Console.Write(res[i] + " ");
    }
 
  // Driver code
  static void Main()
  {
    int[] seq = { 92, 3, 52, 13, 2, 31, 1 };
    int n = seq.Length;
    printLargest(seq, n);
  }
}
 
// This code is contributed by divyeshrabadiya07

<script>
 
// JavaScript program to find the largest derangement
 
 
function printLargest(seq, N) {
    let res = new Array(N); // Stores result
 
    // Insert all elements into a priority queue
    let pq = new Array();
    for (let i = 0; i < N; i++)
        pq.push(seq[i]);
 
    // Fill Up res[] from left to right
    for (let i = 0; i < N; i++) {
        pq.sort((a, b) => a - b);
        pq.reverse();
        let d = pq[0];
        pq.shift();
        if (d != seq[i] || i == N - 1) {
            res[i] = d;
        }
        else {
 
            // New Element popped equals the element
            // in original sequence. Get the next
            // largest element
            res[i] = pq[0];
            pq.shift();
            pq.push(d);
        }
    }
 
    // If given sequence is in descending order then
    // we need to swap last two elements again
    if (res[N - 1] == seq[N - 1]) {
        res[N - 1] = res[N - 2];
        res[N - 2] = seq[N - 1];
    }
    document.write("Largest Derangement<br>");
    for (let i = 0; i < N; i++)
        document.write(res[i] + " ");
}
 
// Driver code
let seq = [92, 3, 52, 13, 2, 31, 1];
let n = seq.length;
printLargest(seq, n);
 
// This code is contributed by gfgking
 
</script>

Largest Derangement 
52 92 31 3 13 1 2 

Complejidad de tiempo: O(n log n)

Nota: 

El método se puede modificar fácilmente para obtener también el trastorno más pequeño. 
En lugar de Max Heap , deberíamos usar Min Heap para obtener elementos mínimos de forma consecutiva .

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