数组中保存元素的算法维护顺序

Question

我有一个随机数生成器，它生成1 to k之间的数字。此外，我有int类型的数组（即int[]），其大小为N，其中k小于N。

现在的问题是，我需要将唯一的生成数保存到数组中（拒绝生成的重复数），并且必须保持生成数的顺序，而不需要使用任何额外的空间和O(N)的复杂性。也就是说，我同样需要保持数组中生成数的顺序。这样我就可以按生成的顺序检索它们。假设不使用位图或额外的数组等。

这不是家庭作业。这是面试中的一个问题。我不应该使用任何额外的空间。他让我使用k比N小的事实，并且您需要在同一数组中灌输hashmap的行为。我提出了许多使用额外空间的算法，但他拒绝也使用排序，但我无法维持生成的顺序。

Answer 1

好吧，我买这不是家庭作业。这是解决方案。假设k=3，N=5

开始：

ar[0] = 0
ar[1] = 0
ar[2] = 0
ar[3] = 0
ar[4] = 0

生成一个随机数。假设是2。我们现在需要存储两位信息：

• "2"是第一个随机数
• 取"2"

所以我们这样做：

ar[0] = 2
ar[1] = 0
ar[2] = 10  // 10 is any number that's larger than N.
ar[3] = 0
ar[4] = 0

下一个数字：4

ar[0] = 2
ar[1] = 4
ar[2] = 10  // taken
ar[3] = 0
ar[4] = 10  // taken

下一个数字：2

ar[2] >= 10 thus taken, try another number

下一个数字：1

ar[0] = 2
ar[1] = 14  // added 10 to signify it's taken
ar[2] = 11  // added 1 as it's the current number
ar[3] = 0
ar[4] = 10  // taken

完成。

现在，遍历数组，并从所有大于10的数组中减去10。你最终会得到

ar[0] = 2
ar[1] = 4
ar[2] = 1
ar[3] = 0
ar[4] = 0

需要注意的是，这假设随机数在[1..N]范围内。如果它们是[0..N-1]，你就得稍微调整一下。