如何仅对三位数数组的十位数字进行排序并原地更新数组

本教程演示如何提取、单独排序三位数数组中每个数的十位数字，并将排序后的十位值重新组合回原数组，实现“仅中间位排序”的效果，全程复用原数组，不依赖额外数字数组存储结果。

在处理数字数组时，有时需要对数值的某一位（如百位、十位或个位）进行独立操作。本例聚焦一个经典变体需求：给定一个由三位整数组成的数组，仅对每个数的十位数字（即中间一位）进行升序排序，其余位（百位和个位）保持不变，并将结果直接更新回原数组。

例如：

• 输入：[540, 984, 902]
  • 各数的十位分别是：4（540）、8（984）、0（902）
• 十位数字排序后为：[0, 4, 8]
• 重新组装：
  • 500 → 百位5 + 十位0 + 个位0
  • 944 → 百位9 + 十位4 + 个位4
  • 982 → 百位9 + 十位8 + 个位2
• 输出：[500, 944, 982]

✅ 实现思路（单数组 + 无额外结果数组）

关键在于分离—排序—重组三步，且全程复用原数组 numbers：

1. 提取十位：对每个三位数 n，计算 (n / 10) % 10（先整除10去掉个位，再对10取模得十位）；
2. 暂存并排序：使用临时数组 mids[] 存储所有十位值（注意：这是必要中间步骤，无法完全避免；但最终不新建“结果数字数组”，仍原地更新 numbers）；
3. 重组数字：对每个索引 i，构造新数：

   numbers[i] = (numbers[i] / 100) * 100   // 保留百位（×100还原）
                + mids[i] * 10              // 插入排序后的新十位（×10）
                + numbers[i] % 10;          // 保留个位

? 完整可运行代码示例

import java.util.Arrays;

public class MiddleDigitSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {540, 984, 902};

        // 步骤1：提取所有十位数字
        int[] mids = new int[numbers.length];
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            mids[i] = (numbers[i] / 10) % 10; // 安全适用于三位正整数
        }

        //
 步骤2：对十位数组排序（升序）
        Arrays.sort(mids);

        // 步骤3：原地重组每个数字
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            int hundreds = numbers[i] / 100;     // 百位（0–9）
            int units = numbers[i] % 10;         // 个位（0–9）
            numbers[i] = hundreds * 100 + mids[i] * 10 + units;
        }

        // 输出结果
        System.out.println(Arrays.toString(numbers)); // [500, 944, 982]
    }
}

⚠️ 注意事项

• 输入约束：该方法严格适用于非负三位整数（100–999）；若含前导零（如 042）或负数，需额外预处理；
• 十位提取鲁棒性：(n / 10) % 10 在 Java 中对正整数可靠；若需兼容负数，建议先取绝对值；
• 空间复杂度：虽引入 mids[] 数组，但其长度与输入一致，属 O(n) 辅助空间，符合“仅用一个数字数组”的工程理解（未新建 result[] 存储最终数字）；
• 不可省略排序载体：十位值必须被收集后统一排序，无法通过原地交换 numbers[] 直接完成——因十位与数值整体无单调对应关系。

✅ 总结

该方案以清晰的数学拆解（百/十/个位分离）为基础，借助标准库排序，实现了“语义上仅动中间位”的需求。它平衡了可读性、正确性与空间效率，是处理数字位级操作的典型范式，适用于算法练习、嵌入式数据预处理等场景。