2.3.15

import edu.princeton.cs.algs4.*;

public class NutsAndBolts
{
    public static void match(int[] a, int[] b, int lo, int hi)
    {
        if(lo >= hi)//这里的递归终止条件不太好想,其实这里a找完的同时b一定也找完了
            return;
        int v = partition(a,lo,hi,a[lo]);//对a分割
        int w = partition(b,lo,hi,a[v]);//以a的分割值来分割b
        //StdOut.printf("%d %d\n",v,w);
        //这里v和w是一样的,这是必然的(因为w就是按v对应的值来找的然后放到位置上的),所以match传的lo和hi可以被a,b共同使用
        StdOut.print("a ");
        show(a);
        StdOut.print("b ");
        show(b);
        match(a,b,lo,v-1);//分割a和b的前半边
        match(a,b,v+1,hi);//分割a和b的后半边
    }
    
    public static int partition(int[] c, int lo, int hi, int value)
    {
        int i = lo, j = hi +1;
        int t;
        for(t = lo; t <= hi; t++)//以值value来找对应下标(假设现在的value是a里的,那么现在就好比遍历b来找对应b里对应的value),这里是关键--根据value找下标
        {
            if(c[t] == value)
                break;
        }
        exch(c,t,lo);//交换首元素和value对应下标的元素,这样后面的分割就和快排里分割一样了
        while(true)
        {
            while(c[++i] < value) if(i == hi) break;
            while(value < c[--j]) if(j == lo) break;
            if(i >= j)
                break;
            exch(c,i,j);
        }
        exch(c,lo,j);
        return j;
    }
    
    private static void exch(int[] c, int i, int j)
    {
        int temp = c[i];
        c[i] = c[j];
        c[j] = temp;
    }
    
    public static void show(int[] c)
    {
        for(int i = 0; i < c.length; i++)
            StdOut.print(c[i] + " ");
        StdOut.println();
    }
    
    public static void main(String[] args)
    {
        int N = 20;
        int[] a = new int[N];
        int[] b = new int[N];
        for(int i = 0; i < N; i++)
        {
            a[i] = b[i] = i;
        }
        StdRandom.shuffle(a);
        StdRandom.shuffle(b);
        show(a);
        show(b);
        match(a,b,0,a.length-1);
        show(a);
        show(b);
    }
}