有一个数字序列。
seqNum <- sample(1:15, 30, replace = T)
[1] 10 7 6 5 4 1 15 11 7 15 1 2 3 14 8 3 5 10 8 3 14 8 14 3 14 12 15 12 10 14
定义“循环”:从序列中的第一个数字开始,两个之间的所有重复数字被定义为一个循环。例如,上面给定序列中的第一个循环是“7 6 5 4 1 15 11”。从序列中删除它然后重复前面的方法找到下一个循环。
删除第一个循环后的序列变为:
10 15 1 2 3 14 8 3 5 10 8 3 14 8 14 3 14 12 15 12 10 14
第二个循环是“3 14 8”。
删除第二个循环后的序列变为:
10 15 1 2 5 10 8 3 14 8 14 3 14 12 15 12 10 14
第三个循环是“10 15 1 2 5”。 删除第三个循环后的序列变为:
8 3 14 8 14 3 14 12 15 12 10 14
第四个循环是“8 3 14”。 删除第四个循环后的序列变为:
14 3 14 12 15 12 10 14
第五个循环是“14 12 15 12 10”。(始终使用 2 个最接近的重复数字) 删除第五个循环后的序列变为:
14 3
完成。
注意:
“loop”必须至少包含3个数字
如果两个循环认为是同一个循环
- 包含相同的数字
- 相对顺序相同,例如循环“1 2 3 4”与循环“3 4 1 2”或“4 1 2 3”或“2 3 4 1”相同,但不同于循环“1 3 2” 4”或“2 1 3 4”等。
想要:
查找给定序列中的所有循环并给出每个唯一循环的计数。
期望的结果:
count loop
1 1 7-6-5-4-1-15-11
2 2 3-14-8
3 1 10-15-1-2-5
4 1 14-12-15-12-10
我知道这是一个很长的问题,但我会很感激任何提示。谢谢!!
PS:这里假设要在很长的数字序列上搜索循环,比如总计大约 10^8,请使用 sample(1:1024, 100000, replace = T) 来测试。
最佳答案
以下代码将按预期查找并打印在该示例上运行的所有“循环”:
seqNum <- c(10, 7, 6, 5, 4, 1, 15, 11, 7, 15, 1, 2, 3, 14, 8, 3, 5, 10, 8, 3, 14, 8, 14, 3, 14, 12, 15, 12, 10, 14)
loops <- matrix(ncol = 2,nrow = 0, dimnames = list(numeric(0),c("count","loop")))
remove_loop <- function(seqNum) {
ht <- new.env()
for(j in 1:length(seqNum)) {
i <- seqNum[j]
key <- as.character(i)
if(exists(key,envir=ht)) {
lastIdx <- ht[[key]]
loop <- seqNum[lastIdx:(j-1)]
if(length(unique(loop)) > 2) {
return(list(loop=loop,newSeqNum=seqNum[-(lastIdx:j)]))
}
}
ht[[key]] <- j
}
}
newSeqNum <- seqNum
repeat{
l <- remove_loop(newSeqNum)
newSeqNum <- l$newSeqNum
if(length(l$loop)){
print(l$loop)
} else {
break
}
}
输出是
[1] 7 6 5 4 1 15 11
[1] 3 14 8
[1] 10 15 1 2 5
[1] 8 3 14
[1] 14 12 15 12 10
它的工作原理是重复删除下一个循环,即在剩余序列上调用函数 remove_loop
。 remove_loop
函数的工作原理如下:使用一个环境作为哈希表(变量 ht
),它跟踪每个数字遇到的最后一个索引。如果一个数字至少被第二次看到(即在哈希表中有一个条目),那么可能已经找到了一个“循环”。如果该数字已被看到超过两次(比如 k)次,那么前 (k-1) 次确实不符合“循环”的标准。因此只有当前和最后一次出现是相关的。当前出现在位置 j
并且可以在哈希表中找到先前出现的位置。如果此“循环”包含至少三个不同的数字,则已找到“循环”。
编辑:以下代码计算不同循环的所有出现次数。循环以“规范”形式表示,将它们环绕起来,使它们从最小的元素开始:
repr_loop <- function(l) {
idx <- which.min(l)
if(idx != 1) l <- c(l[idx:length(l)],l[1:(idx-1)])
paste0(l,collapse="-")
}
loops <- data.frame(count=numeric(),loop=character())
newSeqNum <- seqNum
repeat{
l <- remove_loop(newSeqNum)
newSeqNum <- l$newSeqNum
if(length(l$loop)){
s <- repr_loop(l$loop)
idx <- match(s,loops[,"loop"])
if(!is.na(idx)) {
loops[idx,"count"] <- loops[idx,"count"] + 1
} else {
loops <- rbind(loops,data.frame(count=1,loop=s))
}
} else {
break
}
}
loops
产生以下输出
> loops
count loop
1 1 1-15-11-7-6-5-4
2 2 3-14-8
3 1 1-2-5-10-15
4 1 10-14-12-15-12
关于r - 如何使用 R 查找数字序列中的所有循环,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/41754452/