Algorithm 合并两个非常大的列表

给定一个大小为2n-1的元素列表，该列表如下所示：

x1，x2，x3，…，xn，y1，y2，y3，….y（n-

1）

将其转换为：

x1, y1, x2, y2, x3, y3, ........., y(n-1), xn

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我可以为每个列表使用两个迭代器，并得到O（n）时间复杂度和O（n）空间复杂度的解决方案。但是，如果我的n非常大，有没有一种方法可以在较低的空间复杂度下实现这一点？

感觉这可以用O（1）空间和O（n）时间来实现，但该算法绝不简单。基本上取一个不合适的元素，比如说x2，看看它在最终排列中需要在哪里，取出存在的元素（即x3）并放入x2。 现在看看x3需要去哪里，等等

当循环结束时，取下一个不合适的元件（如果有）

让我们做一个例子：

x1 x2 x3 y1 y2      x2 is out of place so take it into temp storage
x1 -- x3 y1 y2      temp: x2       needs to go where x3 currently is
x1 -- x2 y1 y2      temp: x3       needs to go where y2 currently is
x1 -- x2 y1 x3      temp: y2       needs to go where y1 currently is
x1 -- x2 y2 x3      temp: y1       needs to go into the empty slot
x1 y1 x2 y2 x3      all elements in place -> finished

如果数组索引从0开始，则元素在k处的最终位置由

2k            if k < n
2(k-n) + 1    if k >= n

我目前没有一个简单的解决办法

如果每个数组元素有一个可用的存储位，那么它就很简单了，但是我们回到了O（n）存储

lst = 'x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4 y5'.split()

lst
Out[9]: ['x1', 'x2', 'x3', 'x4', 'x5', 'y1', 'y2', 'y3', 'y4', 'y5']

out = sum((list(xy) for xy in zip(lst[:len(lst)//2], lst[len(lst)//2:])), [])

out
Out[11]: ['x1', 'y1', 'x2', 'y2', 'x3', 'y3', 'x4', 'y4', 'x5', 'y5']

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我无法准确地描述这一点。你能解释一下使用3-4个元素吗？看起来很整洁。但是我如何确保我没有失去任何元素呢？另外，找到我的元素的位置有多复杂？我有什么想法吗？在完成一个周期后，你如何知道“下一个不合适的元素”呢？如果你选择了一个元素，你如何知道“它需要在最终排列中的位置”？你真的必须明确地合并这两个列表吗？在没有真正执行合并的情况下，您可以很容易地从结果列表中说出第k个元素是什么。有关有效地应用任意置换的更一般的问题，请参见：，@augurar Yes，但相同的方法-将2xN矩阵转置这需要

O（n）

额外的空间，这是OP明确想要避免的。

lst = 'x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4 y5'.split()

lst
Out[9]: ['x1', 'x2', 'x3', 'x4', 'x5', 'y1', 'y2', 'y3', 'y4', 'y5']

out = sum((list(xy) for xy in zip(lst[:len(lst)//2], lst[len(lst)//2:])), [])

out
Out[11]: ['x1', 'y1', 'x2', 'y2', 'x3', 'y3', 'x4', 'y4', 'x5', 'y5']