โปรแกรม Python: ย้อนกลับอาร์เรย์จนถึงตำแหน่งที่กำหนด

บทความนี้แสดงวิธีการ Reverse (ย้อนกลับ) อาร์เรย์/ลิสต์ แค่ส่วนแรกจนถึงตำแหน่งที่กำหนด เช่น กำหนด n=5 ให้ย้อนกลับ Index 0-4 เท่านั้น ส่วนที่เหลือคงเดิม

โจทย์

Input:  arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], n = 5
Output: [5, 4, 3, 2, 1, 6, 7, 8, 9]

วิธีที่ 1: Two-Pointer Swap (Classic Algorithm)

สลับค่าระหว่าง Index i และ n-i-1 จนถึงกึ่งกลาง

def reverse_up_to(arr, n):
    # ตรวจสอบเงื่อนไข
    if n > len(arr) or n <= 0:
        raise ValueError(f"n ต้องอยู่ระหว่าง 1 ถึง {len(arr)}")
    
    # สลับค่า Two-pointer
    for i in range(n // 2):
        arr[i], arr[n - i - 1] = arr[n - i - 1], arr[i]
    return arr

# ทดสอบ
arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(reverse_up_to(arr, 5))  # [5, 4, 3, 2, 1, 6, 7, 8, 9]

วิธีที่ 2: Python Slicing (Pythonic Way)

ใช้ Slicing [n-1::-1] (ย้อนกลับจาก n-1 ถึง 0) + [n:] (ส่วนที่เหลือ)

def reverse_up_to_slicing(arr, n):
    if n > len(arr) or n <= 0:
        raise ValueError(f"n ต้องอยู่ระหว่าง 1 ถึง {len(arr)}")
    
    # arr[n-1::-1] = จาก index n-1 ถึง 0 (step -1)
    # arr[n:] = จาก index n ถึงสุด
    return arr[n-1::-1] + arr[n:]

# ทดสอบ
arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(reverse_up_to_slicing(arr, 5))  # [5, 4, 3, 2, 1, 6, 7, 8, 9]

วิธีที่ 3: ใช้ reversed() และ itertools.chain

from itertools import chain

def reverse_up_to_itertools(arr, n):
    if n > len(arr) or n <= 0:
        raise ValueError(f"n ต้องอยู่ระหว่าง 1 ถึง {len(arr)}")
    
    return list(chain(reversed(arr[:n]), arr[n:]))

การทดสอบกรณีขอบ (Edge Cases)

# ทดสอบกรณีต่างๆ
test_cases = [
    ([1,2,3,4,5], 1),   # n=1: ไม่เปลี่ยนแปลง
    ([1,2,3,4,5], 5),   # n=len: ย้อนทั้งลิสต์
    ([1,2,3,4,5], 3),   # n=3: ย้อน 3 ตัวแรก
    ([], 0),            # Empty list
]

for arr, n in test_cases:
    try:
        result = reverse_up_to_slicing(arr.copy(), n)
        print(f"arr={arr}, n={n} -> {result}")
    except ValueError as e:
        print(f"arr={arr}, n={n} -> Error: {e}")

ผลลัพธ์

arr=[1, 2, 3, 4, 5], n=1 -> [1, 2, 3, 4, 5]
arr=[1, 2, 3, 4, 5], n=5 -> [5, 4, 3, 2, 1]
arr=[1, 2, 3, 4, 5], n=3 -> [3, 2, 1, 4, 5]
arr=[], n=0 -> Error: n ต้องอยู่ระหว่าง 1 ถึง 0

Complexity Analysis

สรุป

• In-place (ประหยัดหน่วยความจำ): ใช้ Two-Pointer Swap
• Pythonic/สั้นที่สุด: ใช้ Slicing arr[n-1::-1] + arr[n:]
• Functional Style: ใช้ itertools.chain(reversed(arr[:n]), arr[n:])