Minimizar los pasos necesarios para obtener el orden ordenado de una array

Dada una array arr[] que consta de una permutación de enteros [1, N] , derivada de reorganizar el orden ordenado [1, N] , la tarea es encontrar el número mínimo de pasos después de los cuales el orden ordenado [1, N] se repite, repitiendo el mismo proceso mediante el cual se obtiene arr[] de la secuencia ordenada en cada paso.

Ejemplos: 

Entrada: arr[ ] = {3, 6, 5, 4, 1, 2} 
Salida:
Explicación: 
Permutación creciente: {1, 2, 3, 4, 5, 6} 
Paso 1: arr[] = {3, 6, 5, 4, 1, 2} (array dada) 
Paso 2: arr[] = {5, 2, 1, 4, 3, 6} 
Paso 3: arr[] = {1, 6, 3, 4, 5, 2} 
Paso 4: arr[] = {3, 2, 5, 4, 1, 6} 
Paso 5: arr[] = {5, 6, 1, 4, 3, 2} 
Paso 6: arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6} (Permutación creciente) 
Por lo tanto, el número total de pasos necesarios es 6.
Entrada: arr[ ] = [5, 1, 4, 3, 2] 
Salida:

Enfoque: 
este problema se puede resolver simplemente utilizando el concepto de direccionamiento directo . Siga los pasos que se indican a continuación para resolver el problema:  

  • Inicialice una array dat[] para el direccionamiento directo.
  • Iterar sobre [1, N] y calcular la diferencia del índice actual de cada elemento a partir de su índice en la secuencia ordenada.
  • Calcule el LCM de la array dat[] .
  • Ahora, imprima el LCM obtenido como los pasos mínimos requeridos para obtener el orden clasificado.

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior: 

C++14

// C++ Program to implement
// the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Function to find
// GCD of two numbers
int gcd(int a, int b)
{
    if (b == 0)
        return a;
 
    return gcd(b, a % b);
}
 
// Function to calculate the
// LCM of array elements
int findlcm(int arr[], int n)
{
    // Initialize result
    int ans = 1;
 
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        ans = (((arr[i] * ans))
            / (gcd(arr[i], ans)));
 
    return ans;
}
 
// Function to find minimum steps
// required to obtain sorted sequence
void minimumSteps(int arr[], int n)
{
 
    // Initialize dat[] array for
    // Direct Address Table.
    int i, dat[n + 1];
 
    for (i = 1; i <= n; i++)
 
        dat[arr[i - 1]] = i;
 
    int b[n + 1], j = 0, c;
 
    // Calculating steps required
    // for each element to reach
    // its sorted position
    for (i = 1; i <= n; i++) {
        c = 1;
        j = dat[i];
        while (j != i) {
            c++;
            j = dat[j];
        }
        b[i] = c;
    }
 
    // Calculate LCM of the array
    cout << findlcm(b, n);
}
 
// Driver Code
int main()
{
 
    int arr[] = { 5, 1, 4, 3, 2, 7, 6 };
 
    int N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
    minimumSteps(arr, N);
 
    return 0;
}

Java

// Java program to implement
// the above approach
class GFG{
     
// Function to find
// GCD of two numbers
static int gcd(int a, int b)
{
    if (b == 0)
        return a;
 
    return gcd(b, a % b);
}
 
// Function to calculate the
// LCM of array elements
static int findlcm(int arr[], int n)
{
     
    // Initialize result
    int ans = 1;
 
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        ans = (((arr[i] * ans)) /
            (gcd(arr[i], ans)));
 
    return ans;
}
 
// Function to find minimum steps
// required to obtain sorted sequence
static void minimumSteps(int arr[], int n)
{
 
    // Initialize dat[] array for
    // Direct Address Table.
    int i;
    int dat[] = new int[n + 1];
 
    for(i = 1; i <= n; i++)
        dat[arr[i - 1]] = i;
 
    int b[] = new int[n + 1];
    int j = 0, c;
 
    // Calculating steps required
    // for each element to reach
    // its sorted position
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        c = 1;
        j = dat[i];
         
        while (j != i)
        {
            c++;
            j = dat[j];
        }
        b[i] = c;
    }
 
    // Calculate LCM of the array
    System.out.println(findlcm(b, n));
}
 
// Driver code   
public static void main(String[] args)
{
    int arr[] = { 5, 1, 4, 3, 2, 7, 6 };
 
    int N = arr.length;
 
    minimumSteps(arr, N);
}
}
 
// This code is contributed by rutvik_56

Python3

# Python3 program to implement
# the above approach
 
# Function to find
# GCD of two numbers
def gcd(a, b):
 
    if(b == 0):
        return a
 
    return gcd(b, a % b)
 
# Function to calculate the
# LCM of array elements
def findlcm(arr, n):
 
    # Initialize result
    ans = 1
 
    for i in range(1, n + 1):
        ans = ((arr[i] * ans) //
            (gcd(arr[i], ans)))
 
    return ans
 
# Function to find minimum steps
# required to obtain sorted sequence
def minimumSteps(arr, n):
 
    # Initialize dat[] array for
    # Direct Address Table.
    dat = [0] * (n + 1)
 
    for i in range(1, n + 1):
        dat[arr[i - 1]] = i
 
    b = [0] * (n + 1)
    j = 0
 
    # Calculating steps required
    # for each element to reach
    # its sorted position
    for i in range(1, n + 1):
        c = 1
        j = dat[i]
        while(j != i):
            c += 1
            j = dat[j]
 
        b[i] = c
 
    # Calculate LCM of the array
    print(findlcm(b, n))
 
# Driver Code
arr = [ 5, 1, 4, 3, 2, 7, 6 ]
 
N = len(arr)
 
minimumSteps(arr, N)
 
# This code is contributed by Shivam Singh

C#

// C# program to implement
// the above approach
using System;
 
class GFG{
     
// Function to find
// GCD of two numbers
static int gcd(int a, int b)
{
    if (b == 0)
        return a;
 
    return gcd(b, a % b);
}
 
// Function to calculate the
// LCM of array elements
static int findlcm(int []arr, int n)
{
     
    // Initialize result
    int ans = 1;
 
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        ans = (((arr[i] * ans)) /
            (gcd(arr[i], ans)));
 
    return ans;
}
 
// Function to find minimum steps
// required to obtain sorted sequence
static void minimumSteps(int []arr, int n)
{
 
    // Initialize dat[] array for
    // Direct Address Table.
    int i;
    int []dat = new int[n + 1];
 
    for(i = 1; i <= n; i++)
        dat[arr[i - 1]] = i;
 
    int []b = new int[n + 1];
    int j = 0, c;
 
    // Calculating steps required
    // for each element to reach
    // its sorted position
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        c = 1;
        j = dat[i];
         
        while (j != i)
        {
            c++;
            j = dat[j];
        }
        b[i] = c;
    }
 
    // Calculate LCM of the array
    Console.WriteLine(findlcm(b, n));
}
 
// Driver code
public static void Main(String[] args)
{
    int []arr = { 5, 1, 4, 3, 2, 7, 6 };
 
    int N = arr.Length;
 
    minimumSteps(arr, N);
}
}
 
// This code is contributed by gauravrajput1

Javascript

<script>
// JavaScript program for the above approach
 
// Function to find
// GCD of two numbers
function gcd(a, b)
{
    if (b == 0)
        return a;
   
    return gcd(b, a % b);
}
   
// Function to calculate the
// LCM of array elements
function findlcm(arr, n)
{
       
    // Initialize result
    let ans = 1;
   
    for(let i = 1; i <= n; i++)
        ans = (((arr[i] * ans)) /
            (gcd(arr[i], ans)));
   
    return ans;
}
   
// Function to find minimum steps
// required to obtain sorted sequence
function minimumSteps(arr, n)
{
   
    // Initialize dat[] array for
    // Direct Address Table.
    let i;
    let dat = Array.from({length: n+1}, (_, i) => 0);
   
    for(i = 1; i <= n; i++)
        dat[arr[i - 1]] = i;
   
    let b = Array.from({length: n+1}, (_, i) => 0);
    let j = 0, c;
   
    // Calculating steps required
    // for each element to reach
    // its sorted position
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        c = 1;
        j = dat[i];
           
        while (j != i)
        {
            c++;
            j = dat[j];
        }
        b[i] = c;
    }
   
    // Calculate LCM of the array
    document.write(findlcm(b, n));
}
     
// Driver Code   
     
    let arr = [ 5, 1, 4, 3, 2, 7, 6 ];
   
    let N = arr.length;
   
    minimumSteps(arr, N);
                   
</script>
Producción: 

6

Complejidad temporal: O(NlogN) 
Espacio auxiliar: O(N)
 

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por vishu2908 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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