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[数据结构与算法]【数组循环移位】的四种解法

将一个数组循环左移k位,返回移动后的数组。其中,循环左移的含义为:
原nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],循环左移k位后,nums = [5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4]。

常规解法1:拷贝

时间复杂度o(n),空间复杂度o(n)
新开辟一个数组,从原数组中拷贝。

常规解法2:k次移位

时间复杂度o(kn),空间复杂度o(1)
经过k次循环移位1位

技巧解法1:转置

时间复杂度o(n),空间复杂度o(1)
将目标以k为分界线,分为前半部分和后半部分,分别翻转,然后再整体翻转。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

nums = [1,2,3,4,5,6,7]
k = 3
def flip(nums, st, ed):
    i, j = st, ed
    while i < j:
        nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
        i, j = i+1, j-1

flip(nums, 0, k-1)
flip(nums, k, len(nums)-1)
flip(nums, 0, len(nums)-1)
print(nums)

技巧解法2:持续置换+原地哈希[适用于正数组]

时间复杂度o(n),空间复杂度o(1)
将每个元素换到相应位置上,该位置上的元素继续换到对应位置上,换的同时要在位置原地哈希(取负数),代表该位置上已经被换成了正确元素,防止之后被错误地重复置换,依次进行下去直到该轮结束。因为一轮可能并不能将所有元素换完,因此要从左到右遍历开轮,保证每个元素都已经置换到正确位置上。最后再原地逆哈希回来。对于每一个元素,都会被换一次,因此总的时间复杂度为o(n)。

nums = [1,2,3,4,5,6,7]
k = 3
n = len(nums)
for i in range(len(nums)):
    pre = nums[i]
    j = (i-k+n)%n
    while nums[j] > 0:
        tmp = nums[j]
        nums[j] = -pre
        pre = tmp
        j = (j-k+n)%n
for i in range(len(nums)):
    nums[i] = -nums[i]
print(nums)

—————————————————————————————————————————————
关于数组的循环移位
数组元素循环左移n个位置图解

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加:2022-04-26 12:01:52  更:2022-04-26 12:03:20 
 
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