Array invers o invertir una matriu significa canviar la posició de cada número de la matriu donada a la seva posició oposada a l'extrem, és a dir, si un nombre està a la posició 1, la seva nova posició serà Array.length, de la mateixa manera si un nombre està a la posició 2, la seva nova posició serà Array.length - 1, i així successivament.
Matriu inversa en C/C++/Java/Python/JavaScript
Donada una matriu (o cadena), la tasca és invertir la matriu/cadena.
Exemples:
Entrada: matriu_original[] = {1, 2, 3} Sortida: matriu_invertida[] = {3, 2, 1}
Entrada: matriu_original[] = {4, 5, 1, 2}
Sortida: matriu_invertida[] = {2, 1, 5, 4}
Taula de contingut
- 1. Matriu inversa utilitzant una matriu addicional (no al lloc):
- 2. Matriu inversa utilitzant un bucle (al lloc):
- 3. Mètodes incorporats inversos de matriu (no in situ):
- 4. Recurs inversa de matriu (in situ o no local):
- 5. Pila inversa de matriu (no al lloc):
1. Array Reverse Ús d'una matriu addicional (no al lloc):
- Creeu una matriu nova de la mateixa mida que la matriu original.
- Copieu els elements de la matriu original a la nova matriu en ordre invers.
A continuació es mostra la implementació de l'enfocament anterior:
C++
#include ; using namespace std; void reverseArrayExtraArray(int arr[], int size) { int reversedArr[size]; for (int i = 0; i < size; i++) { reversedArr[i] = arr[size - i - 1]; } // Print reversed array cout << 'Reversed Array: '; for (int i = 0; i < size; i++) { std::cout << reversedArr[i] << ' '; } } int main() { int originalArr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int size = sizeof(originalArr) / sizeof(originalArr[0]); reverseArrayExtraArray(originalArr, size); }>
C #include void reverseArrayExtraArray(int arr[], int size) { int reversedArr[size]; for (int i = 0; i < size; i++) { reversedArr[i] = arr[size - i - 1]; } // Print reversed array printf('Reversed Array: '); for (int i = 0; i < size; i++) { printf('%d ', reversedArr[i]); } } int main() { int originalArr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int size = sizeof(originalArr) / sizeof(originalArr[0]); reverseArrayExtraArray(originalArr, size); return 0; }>
Java /*package whatever //do not write package name here */ import java.io.*; public class ReverseArrayExtraArray { public static void reverseArrayExtraArray(int[] arr) { int[] reversedArr = new int[arr.length]; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { reversedArr[i] = arr[arr.length - i - 1]; } // Print reversed array System.out.print('Reversed Array: '); for (int i : reversedArr) { System.out.print(i + ' '); } } public static void main(String[] args) { int[] originalArr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; reverseArrayExtraArray(originalArr); } }>
Python def reverse_array_extra_array(arr): reversed_arr = arr[::-1] # Print reversed array print('Reversed Array:', end=' ') for i in reversed_arr: print(i, end=' ') # Example usage: original_arr = [1, 2, 3, 4, 5] reverse_array_extra_array(original_arr)>
C# using System; class Program { static void ReverseArrayExtraArray(int[] arr) { int[] reversedArr = new int[arr.Length]; for (int i = 0; i < arr.Length; i++) { reversedArr[i] = arr[arr.Length - i - 1]; } // Print reversed array Console.Write('Reversed Array: '); foreach (int num in reversedArr) { Console.Write(num + ' '); } } static void Main() { int[] originalArr = {1, 2, 3, 4, 5}; ReverseArrayExtraArray(originalArr); } }>
JavaScript function reverseArrayExtraArray(arr) { const reversedArr = arr.slice().reverse(); // Print reversed array process.stdout.write('Reversed Array: '); reversedArr.forEach(element =>process.stdout.write(element + ' ')); } // Exemple d'ús: const originalArr = [1, 2, 3, 4, 5]; reverseArrayExtraArray(originalArr);>>>
Sortida Reversed Array: 5 4 3 2 1>
- Complexitat temporal: O(n)
- Copiar elements a una matriu nova és una operació lineal.
- Complexitat de l'espai auxiliar: O(n)
- S'utilitza espai addicional per emmagatzemar la nova matriu.
2. Array Reverse Ús d'un bucle (al lloc):
- Itera per la matriu utilitzant dos punters (inici i final).
- Canvia elements als punters inicial i final.
- Mou el punter inicial cap al final i el punter final cap a l'inici fins que es troben o es creuen.
A continuació es mostra la implementació de l'enfocament anterior:
C++ // Iterative C++ program to reverse an array #include ; using namespace std; /* Function to reverse arr[] from start to end*/ void reverseArray(int arr[], int start, int end) { while (start < end) { int temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } /* Utility function to print an array */ void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i < size; i++) cout << arr[i] << ' '; cout << endl; } /* Driver function to test above functions */ int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // To print original array printArray(arr, n); // Function calling reverseArray(arr, 0, n - 1); cout << 'Reversed array is' << endl; // To print the Reversed array printArray(arr, n); return 0; }>
C // Iterative C program to reverse an array #include /* Function to reverse arr[] from start to end*/ void reverseArray(int arr[], int start, int end) { int temp; while (start < end) { temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } /* Utility that prints out an array on a line */ void printArray(int arr[], int size) { int i; for (i = 0; i < size; i++) printf('%d ', arr[i]); printf('
'); } /* Driver function to test above functions */ int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printArray(arr, n); reverseArray(arr, 0, n - 1); printf('Reversed array is
'); printArray(arr, n); return 0; }>
Java public class GFG { /* Function to reverse arr[] from start to end*/ static void reverseArray(int arr[], int start, int end) { int temp; while (start < end) { temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } /* Utility that prints out an array on a line */ static void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i < size; i++) System.out.print(arr[i] + ' '); System.out.println(); } // Driver code public static void main(String args[]) { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; printArray(arr, 6); reverseArray(arr, 0, 5); System.out.print('Reversed array is
'); printArray(arr, 6); } }>
Python # Iterative python program to reverse an array # Function to reverse A[] from start to end def reverseList(A, start, end): while start < end: A[start], A[end] = A[end], A[start] start += 1 end -= 1 # Driver function to test above function A = [1, 2, 3, 4, 5, 6] print(A) reverseList(A, 0, 5) print('Reversed list is') print(A) # This program is contributed by Pratik Chhajer>
C# // Iterative C# program to reverse an // array using System; class GFG { /* Function to reverse arr[] from start to end*/ static void reverseArray(int[] arr, int start, int end) { int temp; while (start < end) { temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } /* Utility that prints out an array on a line */ static void printArray(int[] arr, int size) { for (int i = 0; i < size; i++) Console.Write(arr[i] + ' '); Console.WriteLine(); } // Driver function public static void Main() { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; printArray(arr, 6); reverseArray(arr, 0, 5); Console.Write('Reversed array is
'); printArray(arr, 6); } } // This code is contributed by Sam007>
JavaScript // Iterative Javascript program to reverse an array /* Function to reverse arr[] from start to end*/ function reverseArray(arr,start,end) { while (start < end) { var temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } /* Utility function to print an array */ function printArray(arr,size) { for (var i = 0; i < size; i++){ console.log(arr[i]); } } /* Driver function to test above functions */ var arr= [1, 2, 3, 4, 5, 6]; var n = 6; // To print original array printArray(arr, n); // Function calling reverseArray(arr, 0, n-1); console.log('Reversed array is'); printArray(arr, n);>
PHP // Iterative PHP program // to reverse an array /* Function to reverse $arr from start to end*/ function reverseArray(&$arr, $start, $end) { while ($start < $end) { $temp = $arr[$start]; $arr[$start] = $arr[$end]; $arr[$end] = $temp; $start++; $end--; } } /* Utility function to print an array */ function printArray(&$arr, $size) { for ($i = 0; $i < $size; $i++) echo $arr[$i] . ' '; echo '
'; } // Driver code $arr = array(1, 2, 3, 4, 5, 6); // To print original array printArray($arr, 6); // Function calling reverseArray($arr, 0, 5); echo 'Reversed array is' .'
'; // To print the Reversed array printArray($arr, 6); // This code is contributed // by ChitraNayal ?>>
Sortida
- El bucle recorre la meitat de la matriu, de manera que és lineal respecte a la mida de la matriu.
- Inversió al lloc, és a dir, no utilitza espai addicional.
3. Mètodes incorporats inversos de matriu (no in situ):
- Utilitzeu mètodes integrats com
reverse>
en Python oArray.Reverse>
en C#.
A continuació es mostra la implementació de l'enfocament anterior:
C++ #include // for std::reverse #include int main() { int originalArray[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int length = sizeof(originalArray) / sizeof(originalArray[0]); // Using inbuilt method in C++ std::reverse(originalArray, originalArray + length); // Print the reversed array for (int i = 0; i < length; i++) { std::cout << originalArray[i] << ' '; } return 0; }>
Java /*package whatever //do not write package name here */ import java.util.Arrays; public class ArrayReverse { public static void main(String[] args) { int[] originalArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // Using inbuilt method in Java int[] reversedArray = new int[originalArray.length]; for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) { reversedArray[i] = originalArray[originalArray.length - 1 - i]; } // Print the reversed array System.out.println(Arrays.toString(reversedArray)); } }>
Python original_array = [1, 2, 3, 4, 5] # Using inbuilt method in Python reversed_array = list(reversed(original_array)) # Print the reversed array print(reversed_array)>
C# using System; class Program { static void Main() { int[] originalArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // Using inbuilt method in C# Array.Reverse(originalArray); // Print the reversed array foreach(int num in originalArray) { Console.Write(num + ' '); } } }>
JavaScript let originalArray = [1, 2, 3, 4, 5]; // Using inbuilt method in JavaScript let reversedArray = originalArray.slice().reverse(); // Print the reversed array console.log(reversedArray);>
Sortida
5 4 3 2 1>
- Complexitat temporal: O (n) El
reverse>
El mètode normalment té una complexitat temporal lineal. - Complexitat de l'espai auxiliar: O(n)
- S'utilitza espai addicional per emmagatzemar la matriu invertida.
4. Recurs inversa de matriu (in situ o no local):
- Definiu una funció recursiva que prengui una matriu com a entrada.
- Canvia el primer i l'últim element.
- Crida recursivament la funció amb el subbarray restant.
A continuació es mostra la implementació de l'enfocament anterior:
funció de crida javascript des d'htmlC++
// Recursive C++ program to reverse an array #include ; using namespace std; /* Function to reverse arr[] from start to end*/ void reverseArray(int arr[], int start, int end) { if (start>= final) tornar; int temp = arr[inici]; arr[inici] = arr[final]; arr[final] = temp; // Funció recursiva que crida reverseArray(arr, start + 1, end - 1); } /* Funció d'utilitat per imprimir una matriu */ void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i< size; i++) cout << arr[i] << ' '; cout << endl; } /* Driver function to test above functions */ int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; // To print original array printArray(arr, 6); // Function calling reverseArray(arr, 0, 5); cout << 'Reversed array is' << endl; // To print the Reversed array printArray(arr, 6); return 0; }>
C // Recursive C program to reverse an array #include ; /* Function to reverse arr[] from start to end*/ void reverseArray(int arr[], int start, int end) { int temp; if (start>= final) tornar; temp = arr[inici]; arr[inici] = arr[final]; arr[final] = temp; reverseArray (arr, inici + 1, final - 1); } /* Utilitat que imprimeix una matriu en una línia */ void printArray(int arr[], int size) { int i; per (i = 0; i< size; i++) printf('%d ', arr[i]); printf('
'); } /* Driver function to test above functions */ int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; printArray(arr, 6); reverseArray(arr, 0, 5); printf('Reversed array is
'); printArray(arr, 6); return 0; }>
Java /*package whatever //do not write package name here */ import java.io.*; class ReverseArray { /* Function to reverse arr[] from start to end*/ static void reverseArray(int arr[], int start, int end) { int temp; if (start>= final) tornar; temp = arr[inici]; arr[inici] = arr[final]; arr[final] = temp; reverseArray (arr, inici + 1, final - 1); } /* Utilitat que imprimeix una matriu en una línia */ static void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i< size; i++) System.out.print(arr[i] + ' '); System.out.println(''); } /*Driver function to check for above functions*/ public static void main(String[] args) { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; printArray(arr, 6); reverseArray(arr, 0, 5); System.out.println('Reversed array is '); printArray(arr, 6); } } /*This article is contributed by Devesh Agrawal*/>
Python # Recursive python program to reverse an array # Function to reverse A[] from start to end def reverseList(A, start, end): if start>= final: retorn A[inici], A[final] = A[final], A[inici] reverseList(A, inici+1, final-1) # Funció del controlador per provar a sobre de la funció A = [1, 2, 3 , 4, 5, 6] print(A) reverseList(A, 0, 5) print('La llista invertida és') print(A) # Aquest programa és aportat per Pratik Chhajer>>>
// Recursive Javascript program to reverse an array /* Function to reverse arr[] from start to end*/ function reverseArray(arr,start,end) { var temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; // Recursive Function calling if (start+1
PHP // Recursive PHP program to reverse an array /* Function to reverse $arr[] from $start to $end */ function reverseArray(&$arr, $start, $end) { if ($start>= $final) { retorn; } $temp = $arr[$inici]; $arr[$inici] = $arr[$final]; $arr[$end] = $temp; // Funció recursiva que crida reverseArray($arr, $start + 1, $end - 1); } /* Funció d'utilitat per imprimir una matriu */ function printArray(&$arr, $size) { per ($i = 0; $i< $size; $i++) { echo $arr[$i] . ' '; } echo '
'; } // Driver function to test above functions $arr = array(1, 2, 3, 4, 5, 6); // To print original array printArray($arr, 6); // Function calling reverseArray($arr, 0, 5); echo 'Reversed array is' . '
'; // To print the Reversed array printArray($arr, 6); ?>>
Sortida
1 2 3 4 5 6 Reversed array is 6 5 4 3 2 1>
- Complexitat temporal: O(n). La recursivitat passa per cada element una vegada, de manera que és lineal.
- Complexitat de l'espai auxiliar: O (n) per a no in situ, O (log n) per a in situ (a causa de la pila de recursivitat).
5. Pila inversa de matriu (no al lloc):
- Empenyeu cada element de la matriu a una pila.
- Extraieu elements de la pila per formar la matriu invertida.
A continuació es mostra la implementació de l'enfocament anterior:
C++ #include ; #include ; #include ; void reverseArrayUsingStack(int arr[], int size) { std::stack pila; // Introduïu elements a la pila per a (int i = 0; i< size; i++) { stack.push(arr[i]); } // Pop elements from the stack to reverse the array for (int i = 0; i < size; i++) { arr[i] = stack.top(); stack.pop(); } } int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); reverseArrayUsingStack(arr, size); std::cout << 'Reversed Array: '; for (int i = 0; i < size; i++) { std::cout << arr[i] << ' '; } return 0; }>
C #include ; #include ; #define MAX_SIZE 100 struct Stack { int arr[MAX_SIZE]; int top; }; void push(struct Stack* stack, int element) { if (stack->top == MAX_SIZE - 1) { printf('Stack Overflow
'); tornar; } stack->arr[++stack->top] = element; } int pop(struct Stack* stack) { if (stack->top == -1) { printf('Stack Underflow
'); sortida (1); } return stack->arr[pila->top--]; } void reverseArrayUsingStack(int arr[], int size) { struct Stack stack; stack.top = -1; // Introduïu elements a la pila per a (int i = 0; i< size; i++) { push(&stack, arr[i]); } // Pop elements from the stack to reverse the array for (int i = 0; i < size; i++) { arr[i] = pop(&stack); } } int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); reverseArrayUsingStack(arr, size); printf('Reversed Array: '); for (int i = 0; i < size; i++) { printf('%d ', arr[i]); } return 0; }>
Java /*package whatever //do not write package name here */ import java.util.Stack; public class ReverseArrayUsingStack { public static void reverseArrayUsingStack(int[] arr) { Stack pila = nova pila (); // Introduïu elements a la pila per a (int element : arr) { stack.push(element); } // Extraieu elements de la pila per invertir la matriu (int i = 0; i< arr.length; i++) { arr[i] = stack.pop(); } } public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; reverseArrayUsingStack(arr); System.out.print('Reversed Array: '); for (int element : arr) { System.out.print(element + ' '); } } }>
Python def reverse_array_using_stack(arr): stack = [] # Push elements onto the stack for element in arr: stack.append(element) # Pop elements from the stack to reverse the array for i in range(len(arr)): arr[i] = stack.pop() # Example usage: arr = [1, 2, 3, 4, 5] reverse_array_using_stack(arr) print('Reversed Array:', arr)>
C# using System; using System.Collections.Generic; class Program { static void ReverseArrayUsingStack(int[] arr) { Stack pila = pila nova (); // Empènyer elements a la pila foreach(int element in arr) { stack.Push(element); } // Extraieu elements de la pila per invertir la matriu (int i = 0; i< arr.Length; i++) { arr[i] = stack.Pop(); } } static void Main() { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; ReverseArrayUsingStack(arr); Console.Write('Reversed Array: '); foreach(int element in arr) { Console.Write(element + ' '); } } }>
JavaScript function reverseArrayUsingStack(arr) { let stack = []; // Push elements onto the stack for (let i = 0; i < arr.length; i++) { stack.push(arr[i]); } // Pop elements from the stack to reverse the array for (let i = 0; i < arr.length; i++) { arr[i] = stack.pop(); } } // Example usage: let arr = [1, 2, 3, 4, 5]; reverseArrayUsingStack(arr); console.log('Reversed Array:', arr);>
Sortida
Reversed Array: 5 4 3 2 1>
- Complexitat temporal: O(n)
- Empènyer i treure cada element a/des de la pila requereix un temps lineal.
- Complexitat de l'espai auxiliar: O(n)
- S'utilitza espai addicional per emmagatzemar la pila.
6. Enfocament de dos punters
- Estableix l'inici a 0 i el final a la mida - 1.
- Intercanvia els elements fins que els punters es troben: mentre l'inici és inferior al final, intercanvia arr[inici] amb arr[end].
- Canvia arr[inici] amb arr[final].
- Incrementar l'inici i disminuir el final.
- Continueu intercanviant i movent els punters fins que acabin les creus inicials.
#include void reverseArrayTwoPointer(int arr[], int size) { int start = 0; int end = size - 1; while (start < end) { // Swap elements at start and end positions int temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; // Move start forward and end backward start++; end--; } } int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); reverseArrayTwoPointer(arr, size); std::cout << 'Reversed Array: '; for (int i = 0; i < size; i++) { std::cout << arr[i] << ' '; } return 0; }>
Java public class ReverseArray { public static void reverseArrayTwoPointer(int[] arr) { int start = 0; int end = arr.length - 1; while (start < end) { // Swap elements at start and end positions int temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; // Move start forward and end backward start++; end--; } } public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; reverseArrayTwoPointer(arr); System.out.print('Reversed Array: '); for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.print(arr[i] + ' '); } } } // This code is contributed by Shivam>
Sortida:
Reversed Array: 5 4 3 2 1>
Complexitat temporal: O(n) – Aquest algorisme itera a través de la matriu una vegada, realitzant un nombre constant d'operacions per a cada element, donant lloc a una complexitat de temps lineal.
Complexitat espacial: O(1) - L'algorisme inverteix la matriu al seu lloc sense utilitzar cap estructura de dades addicional, per la qual cosa requereix espai constant independentment de la mida de la matriu d'entrada.