配列の要素をインデックスでシフト
N要素の指定された配列、つまり.
var array = [1, 2, 3, 4, 5]
Arrayの拡張機能を記述して、配列を変更してこの出力を実現できます：[2, 3, 4, 5, 1]：
mutating func shiftRight() {
append(removeFirst())
}
正または負の任意のインデックスで配列をシフトするような関数を実装する方法はありますか？この関数は、if-else句を使用して命令型で実装できますが、探しているのは関数型実装です。
アルゴリズムは簡単です：
- 提供されたインデックスによって配列を2つに分割します
- 最初の配列を2番目の配列の最後に追加する
関数型で実装する方法はありますか？
私が仕上げたコード：
extension Array {
mutating func shift(var amount: Int) {
guard -count...count ~= amount else { return }
if amount < 0 { amount += count }
self = Array(self[amount ..< count] + self[0 ..< amount])
}
}
範囲付き添え字を使用して、結果を連結できます。これは、標準ライブラリに似た名前で、探しているものを提供します。
_extension Array {
func shiftRight(var amount: Int = 1) -> [Element] {
assert(-count...count ~= amount, "Shift amount out of bounds")
if amount < 0 { amount += count } // this needs to be >= 0
return Array(self[amount ..< count] + self[0 ..< amount])
}
mutating func shiftRightInPlace(amount: Int = 1) {
self = shiftRight(amount)
}
}
Array(1...10).shiftRight()
// [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1]
Array(1...10).shiftRight(7)
// [8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
_下付きの代わりに、Array(suffix(count - amount) + prefix(amount))からshiftRight()を返すこともできます。
Swift 5を使用すると、次の実装を使用して、Array拡張でshift(withDistance:)およびshiftInPlace(withDistance:)メソッドを作成し、問題：
extension Array {
func shift(withDistance distance: Int = 1) -> Array<Element> {
let offsetIndex = distance >= 0 ?
self.index(startIndex, offsetBy: distance, limitedBy: endIndex) :
self.index(endIndex, offsetBy: distance, limitedBy: startIndex)
guard let index = offsetIndex else { return self }
return Array(self[index ..< endIndex] + self[startIndex ..< index])
}
mutating func shiftInPlace(withDistance distance: Int = 1) {
self = shift(withDistance: distance)
}
}
使用法：
let array = Array(1...10)
let newArray = array.shift(withDistance: 3)
print(newArray) // prints: [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3]
var array = Array(1...10)
array.shiftInPlace(withDistance: -2)
print(array) // prints: [9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
let array = Array(1...10)
let newArray = array.shift(withDistance: 30)
print(newArray) // prints: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
let array = Array(1...10)
let newArray = array.shift(withDistance: 0)
print(newArray) // prints: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
var array = Array(1...10)
array.shiftInPlace()
print(array) // prints: [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1]
var array = [Int]()
array.shiftInPlace(withDistance: -2)
print(array) // prints: []
私はこれのためにいくつかの拡張機能を書くことを試みました。それはいくつかの素晴らしい機能を持っています：
countより大きい量でシフトすると、ラップアラウンドが発生します。- 負の量でシフトすると方向が反転します
- 関数をビットシフト2項演算子（
<<、<<=、>>、>>=）
extension Array {
public func shiftedLeft(by rawOffset: Int = 1) -> Array {
let clampedAmount = rawOffset % count
let offset = clampedAmount < 0 ? count + clampedAmount : clampedAmount
return Array(self[offset ..< count] + self[0 ..< offset])
}
public func shiftedRight(by rawOffset: Int = 1) -> Array {
return self.shiftedLeft(by: -rawOffset)
}
public mutating func shiftLeftInPlace(by rawOffset: Int = 1) {
if rawOffset == 0 { return /* no-op */ }
func shiftedIndex(for index: Int) -> Int {
let candidateIndex = (index + rawOffset) % self.count
if candidateIndex < 0 {
return candidateIndex + self.count
}
return candidateIndex
}
// Create a sequence of indexs of items that need to be swapped.
//
// For example, to shift ["A", "B", "C", "D", "E"] left by 1:
// Swapping 2 with 0: ["C", "B", "A", "D", "E"]
// Swapping 4 with 2: ["C", "B", "E", "D", "A"]
// Swapping 1 with 4: ["C", "A", "E", "D", "B"]
// Swapping 3 with 1: ["C", "D", "E", "A", "B"] <- Final Result
//
// The sequence here is [0, 2, 4, 1, 3].
// It's turned into [(2, 0), (4, 2), (1, 4), (3, 1)] by the Zip/dropFirst trick below.
let indexes = sequence(first: 0, next: { index in
let nextIndex = shiftedIndex(for: index)
if nextIndex == 0 { return nil } // We've come full-circle
return nextIndex
})
print(self)
for (source, dest) in Zip(indexes.dropFirst(), indexes) {
self.swapAt(source, dest)
print("Swapping \(source) with \(dest): \(self)")
}
print(Array<(Int, Int)>(Zip(indexes.dropFirst(), indexes)))
}
public mutating func shiftRightInPlace(by rawOffset: Int = 1) {
self.shiftLeftInPlace(by: rawOffset)
}
}
public func << <T>(array: [T], offset: Int) -> [T] { return array.shiftedLeft(by: offset) }
public func >> <T>(array: [T], offset: Int) -> [T] { return array.shiftedRight(by: offset) }
public func <<= <T>(array: inout [T], offset: Int) { return array.shiftLeftInPlace(by: offset) }
public func >>= <T>(array: inout [T], offset: Int) { return array.shiftRightInPlace(by: offset) }
実際の動作は here で確認できます。
次に、より一般的なソリューションを示します。これは、要件を満たすすべてのタイプに対して、この機能を遅延して実装します。
extension RandomAccessCollection where
Self: RangeReplaceableCollection,
Self.Index == Int,
Self.IndexDistance == Int {
func shiftedLeft(by rawOffset: Int = 1) -> RangeReplaceableSlice<Self> {
let clampedAmount = rawOffset % count
let offset = clampedAmount < 0 ? count + clampedAmount : clampedAmount
return self[offset ..< count] + self[0 ..< offset]
}
func shiftedRight(by rawOffset: Int = 1) -> RangeReplaceableSlice<Self> {
return self.shiftedLeft(by: -rawOffset)
}
mutating func shiftLeft(by rawOffset: Int = 1) {
self = Self.init(self.shiftedLeft(by: rawOffset))
}
mutating func shiftRight(by rawOffset: Int = 1) {
self = Self.init(self.shiftedRight(by: rawOffset))
}
//Swift 3
static func << (c: Self, offset: Int) -> RangeReplaceableSlice<Self> { return c.shiftedLeft(by: offset) }
static func >> (c: Self, offset: Int) -> RangeReplaceableSlice<Self> { return c.shiftedRight(by: offset) }
static func <<= (c: inout Self, offset: Int) { return c.shiftLeft(by: offset) }
static func >>= (c: inout Self, offset: Int) { return c.shiftRight(by: offset) }
}
これは、追加のメモリや一時変数を必要とせず、要素ごとに1回だけスワップを実行する「インプレース」ローテーションの機能的な実装です。
extension Array
{
mutating func rotateLeft(by rotations:Int)
{
let _ = // silence warnings
(1..<Swift.max(1,count*((rotations+1)%(count+1)%1))) // will do zero or count - 1 swaps
.reduce((i:0,r:count+rotations%count)) // i: swap index r:effective offset
{ s,_ in let j = (s.i+s.r)%count // j: index of value for position i
swap(&self[j],&self[s.i]) // swap to place value at rotated index
return (j,s.r) // continue with next index to place
}
}
}
ゼロ、正、負の回転、および配列サイズよりも大きい回転と空の配列の回転を最適にサポートします（つまり、失敗することはありません）。
負の値を使用して、反対方向（右方向）に回転します。
3要素の配列を10回転させることは、1回転することに似ています。最初の9回転で、配列を初期状態に戻します（ただし、要素を複数回移動する必要はありません）。
5要素の配列を右に3回転する、つまり、rotateLeft（by：-3）はrotateLeft（by：2）と同等です。関数の「実効オフセット」はそれを考慮に入れます。
簡単な解決策
public func solution(_ A : [Int], _ K : Int) -> [Int] {
if A.count > 0 {
let roundedK: Int = K % A.count
let rotatedArray = Array(A.dropFirst(A.count - roundedK) + A.dropLast(roundedK))
return rotatedArray
}
return []
}
ネイトクックの回答 に続いて、逆の順序を返す配列もシフトする必要があるため、次のようにしました。
//MARK: - Array extension
Array {
func shiftRight( amount: Int = 1) -> [Element] {
var amountMutable = amount
assert(-count...count ~= amountMutable, "Shift amount out of bounds")
if amountMutable < 0 { amountMutable += count } // this needs to be >= 0
return Array(self[amountMutable ..< count] + self[0 ..< amountMutable])
}
func reverseShift( amount: Int = 1) -> [Element] {
var amountMutable = amount
amountMutable = count-amountMutable-1
let a: [Element] = self.reverse()
return a.shiftRight(amountMutable)
}
mutating func shiftRightInPlace(amount: Int = 1) {
self = shiftRight(amount)
}
mutating func reverseShiftInPlace(amount: Int = 1) {
self = reverseShift(amount)
}
}
たとえば、次のようになります。
Array(1...10).shiftRight()
// [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1]
Array(1...10).shiftRight(7)
// [8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
Array(1...10).reverseShift()
// [2, 1, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3]
Array(1...10).reverseShift(7)
// [8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 10, 9]