[数据结构与算法]C语言练习16---数组元素的左右移位

举个例子

?思路很简单，移就完事了

法1：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

void Print(int *arr, int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%-3d ", arr[i]);
	}
}

void Shift_Left(int *arr, int n)    //左移一位
{
	assert(arr != NULL);

	if (n <= 1)
	{
		return;
	}

	int tmp = arr[0];
	for (int i = 0; i < n; ++i)
	{
		arr[i] = arr[i + 1];
	}
	arr[n - 1] = tmp;
}

void Shift_Right(int *arr, int n)   //右移一位
{
	assert(arr != NULL);

	if (n <= 1)
	{
		return;
	}

	int tmp = arr[n-1];
	for (int i = n - 1; i > 0; --i)
	{
		arr[i] = arr[i - 1];
	}
	arr[0] = tmp;
}
                          //左移k位
void Shift_Left_k(int *arr, int n, int k)  
{
	assert(arr != NULL);
	if (n <= 1)
	{
		return;
	}
	k = k%n; //向左移动n位，等于移了0位
	if (k > 0)
	{
		while (k--)
		{
			Shift_Left(arr, n);
		}
	}
	else  //k<0向左移动为负，相当于右移
	{
		while (k++)
		{
			Shift_Right(arr, n);
		}
	}
}
                        //右移K位,相当于左移-k位
void Shift_Right_k(int *arr, int n, int k)
{
	Shift_Left_k(arr, n, -k);
}

int main()
{
	int arr[] = { 12, 23, 34, 45, 56, 67, 78, 89, 90, 100 };
	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	Shift_Right_k(arr, n, 3);
	Print(arr, n);
	system("pause");
	return 0;
}

左移3位：

?右移3位：

?

法二：

思路如图所示：

?三步法：

先将前k位交换，再将k位之后的交换

最后整体交换

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

void Swap(int *arr,int left, int right)
{
	int tmp = 0;
	while (left < right)
	{
		tmp = arr[left];
		arr[left] = arr[right];
		arr[right] = tmp;
		left++;
		right--;
	}

}

void Three_Step_Left(int *arr, int n, int k)
{
	assert(arr != NULL);
	if (n <= 1)
	{
		return;
	}
	k = k%n;
	if (k > 0)
	{
		Swap(arr, 0, k - 1);
		Swap(arr, k, n - 1);
		Swap(arr, 0, n - 1);
	}
	else
	{
		k = -k;
		Swap(arr, n - k, n - 1);
		Swap(arr, 0, n - k - 1);
		Swap(arr, 0, n - 1);
	}
}

void Three_Step_Right(int *arr, int n, int k)
{
	Three_Step_Left(arr, n, -k);
}

void Print(int *arr, int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%-3d ", arr[i]);
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 12, 23, 34, 45, 56, 67, 78, 89, 90, 100 };
	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	Three_Step_Left(arr, n, 3);
	Print(arr, n);
	system("pause");
	return 0;
}

?不管移动几位，只移动n次

左移4位：

?右移4位：

?

法三：

结构之法

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <assert.h>

#define N 10

struct Shift_Arr
{
	int arr[N];
	int index;
	int maxsize;
};

int Get_Elem(const struct Shift_Arr *par, int pos) //得到pos下标的元素
{
	if (par == NULL || pos < 0 || pos >= par->maxsize)
	{
		exit(1);
	}
	return par->arr[(par->index + pos) % par->maxsize];
}

void Shift_Left(struct Shift_Arr *par, int k)  //左移k位
{
	
	assert(par != NULL && k>0);
	k = k%par->maxsize;
	par->index = par->index + k;
}

int main()
{
	int k = 0;
	printf("请输入左移几位！\n");
	scanf("%d", &k);
	struct Shift_Arr Arr = { { 12, 23, 34, 45, 56, 67, 78, 89, 90, 100 }, 0, N };
	Shift_Left(&Arr, k);
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		printf("%d ", Get_Elem(&Arr, i));
	}
	system("pause");
	return 0;
}

?

?对这段代码稍作分析：

?

?

思路：

充分利用了%取模运算符，如果pos=4，会从第五个元素开始打印，当i+pos等于 maxsize时，此时再模上maxsize，又从第一个元素开始打印，直到 i==N时退出循环，此时所有元素都被打印过了

?