LeetCode189

轮转数组 1. 题目描述

给你一个数组，将数组中的元素向右轮转k个位置，其中k是非负数。

示例
输入：nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出：[5,6,7,1,2,3,4]
解释：
向右轮转1步：[7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转2步：[6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转3步：[5,6,7,1,2,3,4]

2. 解法 2.1 最开始的做法

这里有个坑，就是轮转次数k是可以大于数组长度的。但是当 k % n u m s . s i z e ( ) = 0 k \% nums.size()=0 k%nums.size()=0时，数组是不动的。因此首先把k限制在 0 − n u m s . s i z e ( ) 0 - nums.size() 0−nums.size()之间。之后的想法就很暴力了：将前n-1个元素放到另外一个数组内，首尾元素交换，再将新数组拷贝到原数组中，将这样的过程执行k次就行了。这是按照示例的解释编的程序。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) 
    {
        k %= nums.size();
        for(int i = 0; i != k; ++i)
        {
            vector<int> temp(nums.begin(),nums.end()-1);
            *nums.begin() = *(nums.end()-1);
            copy(temp.begin(),temp.end(),nums.begin()+1);
        }
    }
};

很显然，时间复杂度太高了，copy本身也是循环，这里显然是嵌套循环了。

2.2 利用额外数组的另一个解法

计算一下可以发现，元素的新位置 j j j与原位置 i i i存在关系：
j = ( i + k ) % n j=(i+k)\%n j=(i+k)%n

程序改为

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        vector<int> temp(n);
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            newArr[(i + k) % n] = nums[i];
        }
        nums.assign(temp.begin(), temp.end());
    }
};

这里只有一个循环，时间复杂度为 O ( N ) O(N) O(N)。

2.3 原地算法

不增加数组的话，考虑反转数组。

引用评论区一个图解：

nums = “----->—>”
result = “—>----->”
reverse “----->—>” we can get “<—<-----”
reverse “<—” we can get “—><-----”
reverse “<-----” we can get “—>----->”

程序为

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        k = k % nums.size();
        reverse(nums.begin(), nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
        reverse(nums.begin() + k, nums.end());
    }
};