189. 旋轉陣列

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來源：力扣（LeetCode）
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題目描述

給定一個數組，將陣列中的元素向右移動 k 個位置，其中 k 是非負數。

示例 1:

輸入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
輸出: [5,6,7,1,2,3,4]
解釋:
向右旋轉 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋轉 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋轉 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

示例 2:

輸入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
輸出: [3,99,-1,-100]
解釋: 
向右旋轉 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋轉 2 步: [3,99,-1,-100]
 

說明:

* 儘可能想出更多的解決方案，至少有三種不同的方法可以解決這個問題。
* 要求使用空間複雜度為 O(1) 的 原地 演算法。
* 通過次數210,743提交次數468,201

題目分析

1. 根據題目描述和例項，首先想到迴圈法。
2. 每次移動一個元素，總共移動k次。時間複雜度為O(kn)，空間複雜度為O(1)。超時。
3. 反轉法。先反轉整個列表，再反轉前k個元素，反轉後n - k個元素，即可。

程式碼

迴圈法，時間複雜度O(kn)（超時）

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k = k % n;
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            int e = nums[n - 1];
            for (int j = n -1; j > 0; j --) {
                nums[j] = nums[j - 1];
            }
            nums[0] = e;
        }
    }
};
 

反轉法，時間複雜度O(n)

class Solution {
public:

    void reverse(vector<int>& nums, int s, int e) {
        while (s < e) {
            int temp = nums[s];
            nums[s++] = nums[e];
            nums[e--] = temp;
        }
    }

    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k = k % n;
        reverse(nums, 0, n - 1);
        reverse(nums, 0, k - 1);
        reverse(nums, k, n - 1);
    }
};
 

用時36min