Квадратичные сортировки

47 задачвместе с подтемами
Число у задачи — рейтинг сложности, слово рядом — насколько она трудна по сравнению с другими задачами такого же типа. Шкалы задач с ответом и задач с кодом между собой не сравниваются. Рядом — счётчики попыток: успешные, неуспешные.
Фирма Macrohard получила заказ от армии одной страны на реализацию комплекса программного обеспечения для нового суперсекретного радара. Одной из наиболее важных подпрограмм в разрабатываемом комплексе является процедура сортировки.

Однако в отличие от обычной сортировки, эта процедура должна сортировать не произвольный массив чисел, который передается ей на вход, а специальный заранее заданный массив из N чисел, в котором записана некоторая фиксированная перестановка чисел от 1 до N, и кроме того, ни одно число в нем изначально не находится на своем месте (то есть на позиции с номером i изначально не находится число i).

В связи с повышенными требованиями к надежности комплекса в процессе сортировки разрешается выполнять единственную операцию - менять местами два соседних элемента массива. Кроме того, в связи с необходимостью соответствия уставу, не разрешается изменять положение числа, которое уже находится на своем месте.

Например, если массив из 6 элементов в некоторый момент имеет вид <2, 1, 3, 6, 4, 5>, то можно поменять местами 1 и 2, 6 и 4 или 4 и 5, а менять местами 1 и 3 или 3 и 6 нельзя, поскольку число 3 находится на своем месте (на позиции с номером 3).

Вам дан входной массив и поставлено важное задание. Найти последовательность обменов (не обязательно кратчайшую), сортирующую массив и удовлетворяющую приведенным условиям.

Подсказка

Найти такую последовательность обменов всегда возможно.

Входные данные
В первой строке вводится целое число N - размер входного массива (1 <= N <= 100). Вторая строка содержит N целых чисел - исходную перестановку чисел от 1 до N в массиве. Изначально ни одно число не стоит на своем месте.

Выходные данные
Выведите K строк, где K - количество обменов в Вашей сортировке. На каждой строке выведите по два числа xi и yi, разделенных пробелом - позиции в массиве, числа на которых следует поменять местами на i-ом обмене. Помните, что должно выполняться условие |xi - yi| = 1 и что нельзя перемещать число, которое уже стоит на своем месте.

Пояснение к примеру
В приведенном примере массив последовательно имеет следующий вид:
исходный вид массива
2 3 1 6 4 5
поменяли местами числа на 2 и 3 позициях
2 1 3 6 4 5
поменяли местами числа на 1 и 2 позициях
1 2 3 6 4 5
поменяли местами числа на 4 и 5 позициях
1 2 3 4 6 5
поменяли местами числа на 5 и 6 позициях
1 2 3 4 5 6
Беси начал изучать алгоритмы с различных WEB-ресурсов.

Её любимый алгоритм - пузырьковая сортировка. Ниже приведена его реализация в коровьем коде, которая сортирует массив \(A\) длины \(N\).

sorted = false
while (not sorted):
   sorted = true
   moo
   for i = 0 to N-2:
      if A[i+1] < A[i]:
         swap A[i], A[i+1]
         sorted = false

Команда "moo" выводит слово "moo".

По данному массиву предскажите, сколько раз будет напечатано слово "moo" этим кодом Беси.

ФОРМАТ ВВОДА (файл sort.in):

Первая строка ввода содержит \(N\) (\(1 \leq N \leq 100,000\)). Следующие \(N\) строк описывают \(A[0] \ldots A[N-1]\), каждая - целое число в интервале \(0 \ldots 10^9\). Не гарантируется, что все элементы различны.

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл sort.out):

Выведите, сколько раз будет напечатано слово "moo"

Беси изучает алгоритмы на web-ресурсах.

Её любимый алгоритм называется "пузырьковая сортировка". Ниже приведена начальная его версия в коровьем коде для сортировки массива \(A\) из \(N\) элементов.

sorted = false
while (not sorted):
   sorted = true
   moo
   for i = 0 to N-2:
      if A[i+1] < A[i]:
         swap A[i], A[i+1]
         sorted = false

Команда "moo" выводит слово "moo".

После тестирования кода на нескольких массивах, Беси сделала интересное наблюдение: в то время ка большие элементы становятся в конец массива очень быстро, маленькие элементы становятся в начало массива очень медленно. Для дальнейшего исследования проблемы, Беси модифицировала свой код так, чтобы её код сканировал элементы вперёд а затем назад на каждой итерации главного цикла, так чтобы и большие элементы и маленькие элементы быстро достигали границ массива. Ниже представлен её код.

sorted = false
while (not sorted):
   sorted = true
   moo
   for i = 0 to N-2:
      if A[i+1] < A[i]:
         swap A[i], A[i+1]
   for i = N-2 downto 0:
      if A[i+1] < A[i]:
         swap A[i], A[i+1]
   for i = 0 to N-2:
      if A[i+1] < A[i]:
         sorted = false

По заданному входному массиву предскажите, сколько раз слово "moo" будет напечатано этим модифицированным кодом.

ФОРМАТ ВВОДА (файл sort.in):

Первая строка ввода содержит \(N\) (\(1 \leq N \leq 100,000\)). Следующие \(N\) строк описывают \(A[0] \ldots A[N-1]\). Каждый элемент - целое число в интервале \(0 \ldots 10^9\). Не гарантируется, что все элементы различны.

ФОРМАТ ВЫВОДА (файл sort.out):

Выведите сколько раз meltn напечатано слово "moo".

Требуется отсортировать массив по неубыванию методом "выбор максимума".

Входные данные
В первой строке вводится одно натуральное число, не превосходящее 1000 – размер массива. Во второй строке задаются N чисел – элементы массива (целые числа, не превосходящие по модулю 1000).

Выходные данные
Вывести получившийся массив.

На уроке физкультуры тренер Андрей Сергеевич выстраивает учеников в одну шеренгу. В шеренге сначала идут мальчики, а потом девочки. При этом мальчики в шеренге стоят по убыванию роста, аналогично девочки тоже стоят по убыванию роста. Таким образом, следом за самым низким мальчиком стоит самая высокая девочка.

Андрея Сергеевича заинтересовал вопрос, какое максимальное различие в росте двух стоящих рядом учеников. Напишете программу, которая поможет Андрею Сергеевичу ответить на этот важный для него вопрос.

Формат входных данных
Первая строка содержит целое число \(n\) — число учеников в классе (\(2 \le n \le 50\)). Следующие \(n\) строк содержат по два целых числа каждая: \(a_i\) и \(h_i\) — пол и рост в сантиметрах \(i\)-го ученика (\(a_i\) равно 0 или 1, \(100 \le h_i \le 200\)). Значение \(a_i = 0\) означает, что \(i\)-й ученик — мальчик, а значение \(a_i = 1\) означает, что \(i\)-й ученик — девочка.

Формат выходных данных
Выведите одно число — максимальное различие в росте стоящих рядом учеников после того, как они выстроятся в шеренгу на уроке физкультуры.

На числовой прямой отмечено N точек с целочисленными координатами. Определите наибольшую длину отрезка, внутри которого нет ни одной точки. 

Формат входных данных
В первой строке записано натуральное число N - количество отмеченных точек (2 <= N <= 103). Во второй строке записано N целых чисел - координаты точек (каждое число по модулю не больше 109).

Формат выходных данных
В первой строке выведите максимальную длину искомого отрезка. Во второй строке выведите координаты его концов (сначала левую координату, затем через пробел правую). Если таких отрезков несколько, то выведите тот отрезок, у которого наименьшая левая координата.
Дан массив целых чисел. Отсортируйте массив по неубыванию количества нечетных цифр в значении каждого элемента массива. При равенстве количества нечетных цифр у двух элементов, числа должны следовать в порядке убывания.


Формат входных данных
Программа получает на вход в первой строке натуральное число n - размер массива. Вторая строка содержит n целых чисел a- элементы массива (1 <= n <= 103, -104 <= ai <= 104).

Формат выходных данных
Выведите результирующий массив.
Дан массив целых чисел. Отсортируйте массив по неубыванию количества четных цифр в значении каждого элемента массива. При равенстве количества четных цифр у двух элементов, числа должны следовать в порядке убывания.


Формат входных данных
Программа получает на вход в первой строке натуральное число n - размер массива. Вторая строка содержит n целых чисел a- элементы массива (1 <= n <= 103, -104 <= ai <= 104).

Формат выходных данных
Выведите результирующий массив.
Дан массив целых чисел. Отсортируйте массив по невозрастанию чисел составленных из последних двух цифр каждого значения (в том же порядке следования). При равенстве чисел, составленных из двух последних цифр, числа должны следовать в порядке возрастания.


Формат входных данных
Программа получает на вход в первой строке натуральное число n - размер массива. Вторая строка содержит n целых чисел a- элементы массива (1 <= n <= 103, -104 <= ai <= 104).

Формат выходных данных
Выведите результирующий массив.
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо количество отрицательных элементов в каждом столбце образовали неубывающую последовательность В случае равенства количество отрицательных элементов в двух столбцах, столбцы должны следовать в порядке неубыванию суммы цифр десятков всех элементов (если числа однозначные, то считать цифру десятков равной нулю).

Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M чисел, разделённых пробелами (каждое значение не превышает по модулю 1000). 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо минимальные значения в каждом столбце образовали неубывающую последовательность В случае равенства минимальных значений в двух столбцах, столбцы должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо сумма последних цифр всех элементов в каждом столбце образовали невозрастающую последовательность. В случае равенства сумм последних цифр всех элементов в двух столбцах, столбцы должны следовать в порядке невозрастания суммы минимального и максимального элементов столбца.

Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M чисел, разделённых пробелами (каждое значение не превышает по модулю 1000). 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо минимальные значения в каждом столбце образовали невозрастающую последовательность В случае равенства минимальных значений в двух столбцах, столбцы должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо максимальные значения в каждом столбце образовали невозрастающую последовательность. В случае равенства максимальных значений в двух столбцах, столбцы должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо максимальные значения в каждом столбце образовали неубывающую последовательность. В случае равенства максимальных значений в двух столбцах, столбцы должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо суммы всех значений в каждом столбце образовали неубывающую последовательность. В случае равенства суммы всех значений в двух столбцах, столбцы должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет столбцы матрицы так, чтобы при их просмотре слева направо суммы всех значений в каждом столбце образовали невозрастающую последовательность. В случае равенства суммы всех значений в двух столбцах, столбцы должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет строки матрицы так, чтобы при их просмотре сверху вниз минимальные значения в каждой строке образовали невозрастающую последовательность. В случае равенства максимальных значений в двух строках, строки должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет строки матрицы так, чтобы при их просмотре сверху вниз минимальные значения в каждой строке образовали неубывающую последовательность. В случае равенства минимальныъ значений в двух строках, строки должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Напишите программу, которая переставляет строки матрицы так, чтобы при их просмотре сверху вниз максимальные значения в каждой строке образовали неубывающую последовательность. В случае равенства максимальных значений в двух строках, строки должны следовать в том же порядке, что и в исходной матрице.
 
Формат входных данных
В первой строке записаны два числа N и M - количество строк и столбцов матрицы соответственно (1 <= N, M <= 50 ). В следующих N строках записаны строки матрицы, в каждой – по M натуральных чисел, разделённых пробелами. 
 
Формат выходных данных
Программа должна вывести получившуюся матрицу.
 
Поделиться
Класснуть