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[数据结构与算法]LeetCode 数组 旋转数组 2021-09-10

问题:给定一个数组,将数组中的元素向右移动?k?个位置,其中?k?是非负数。

要求:空间复杂度为?O(1)。

其中:1 <= nums.length <= 2 * 104

???-2^31?<= nums[i] <= 2^31?- 1

???0 <= k <= 10^5

示例:

???输入:nums = [-1,-100,3,99], k = 2
???输出:[3,99,-1,-100]


分析:由于要求空间复杂度为?O(1),所以不能使用临时数组。

解答:显然,应先求得kk = k % nums.length。

????????1、多次反转

? ? ? ? ? ? ? ? 先反转全部数组,接着反转前kk个,然后反转剩下的。

? ? ? ? ?代码如下:

class solution
{
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k)
    {
        if (nums.size() <= 1)
            return;
        int kk = k % nums.size();
        if (kk == 0)
            return;
        reverse(nums.begin(), nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + k + 1);
        reverse(nums.begin() + k + 1, nums.end());
    }
};

? ? ? ? 2、环形旋转

? ? ? ? ? ? ? ? 把数组看成是环形的,每一个数字都顺时针移动kk位。

????????????????

?

循环nums.length次后,数组便完成旋转。

但是,这里需注意一点,就是当nums.length % kk == 0时,移动的数字会原地打转。

?所以,我们可以先求得l = nums.length / k,然后分为k次循环,每次循环都将l个元素移动k位,如图。

?

?

?代码如下:

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) 
    {
       if (nums.size() <= 1)
            return;
        int kk = k % nums.size();
        if (kk == 0)
            return;
        if (nums.size() % kk)
        {
            int hold = nums[0], index = 0;
            for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
            {
                index = (index + kk) % nums.size();
                swap(hold, nums[index]);
            }
        }
        else
        {
            int l = nums.size() / k;
            for (int i = 0; i < kk; i++)
            {
                int hold = nums[i], index = i;
                for (int j = 0; j < l; j++)
                {
                    index = (index + kk) % nums.size();
                    swap(hold, nums[index]);
                }
            }
        }
    }
};

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加:2021-09-11 19:04:09  更:2021-09-11 19:04:46 
 
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