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package class_2022_11_3_week;
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import java.util.Arrays;
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// 来自谷歌
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// 给定一个长度为N的数组，值一定在0~N-1范围，且每个值不重复
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// 比如，arr = [4, 2, 0, 3, 1]
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// 0 1 2 3 4
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// 把0想象成洞，任何非0数字都可以来到这个洞里，然后在原本的位置留下洞
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// 比如4这个数字，来到0所代表的洞里，那么数组变成 :
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// arr = [0, 2, 4, 3, 1]
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// 也就是原来的洞被4填满，4走后留下了洞
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// 任何数字只能搬家到洞里，并且走后留下洞
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// 通过搬家的方式，想变成有序的，有序有两种形式
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// 比如arr = [4, 2, 0, 3, 1]，变成
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// [0, 1, 2, 3, 4]或者[1, 2, 3, 4, 0]都叫有序
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// 返回变成任何一种有序的情况都可以，最少的数字搬动次数
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// 测试链接 : https://leetcode.cn/problems/sort-array-by-moving-items-to-empty-space/
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public class Code03_SortArrayByMovingItemsToEmptySpace {
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public static int sortArray(int[] nums) {
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// 长度n
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// ans1 : 0 1 2 3 4 .... 这种样子，至少交换几次
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// ans2 : 1 2 3 4 .... 0 这种样子，至少交换几次
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// m : 每个环里有几个数
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// next : 往下跳的位置
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int n = nums.length, ans1 = 0, ans2 = 0, m, next;
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boolean[] touched = new boolean[n];
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// 0 1 2 3 4...
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for (int i = 0; i < n; i++) {
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// i == 0，找到的环，必含有0，m，m-1
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// i !=0 找到的环，必不含有0，m，m+1
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if (!touched[i]) {
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// 12 17 9 6
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// i(6) 9 12 17
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// Y
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touched[i] = true;
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m = 1;
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next = nums[i];
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while (next != i) {
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m++;
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touched[next] = true;
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next = nums[next];
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}
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// m 当前环，有几个数
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// 6
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// 6
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if (m > 1) {
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ans1 += i == 0 ? (m - 1) : (m + 1);
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}
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}
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}
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Arrays.fill(touched, false);
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// 1 2 3 4 ... 0
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// i == n-1
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for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
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if (!touched[i]) {
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touched[i] = true;
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m = 1;
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// next
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// 5
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// i(8) -> 4
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// 0
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// i(8) -> n-1
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next = nums[i] == 0 ? (n - 1) : (nums[i] - 1);
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while (next != i) {
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m++;
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touched[next] = true;
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next = nums[next] == 0 ? (n - 1) : (nums[next] - 1);
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}
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if (m > 1) {
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ans2 += i == n - 1 ? (m - 1) : (m + 1);
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}
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}
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}
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return Math.min(ans1, ans2);
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}
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}
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