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189. 旋轉陣列

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。

題目連結：https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array/

思路

邊界條件：當k>陣列長度len時，移動的距離為k%len

如何移動：

1.新建陣列用於臨時儲存，再複製回去

時間複雜度O(n)，空間複雜度O(n)。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int len = nums.size();
        if(len==0 || k%len==0) return;
        k %= len;
        vector<int> res(len);
        for(int i=0; i<len; ++i){
            res[(i+k)%len] = nums[i];
        }
        nums = res;
    }
};
 

2.三次逆序

時間複雜度O(n)，空間複雜度O(1)。

例子：1 2 3 4 5， k=2，所需結果為 4 5 1 2 3

第一次整個陣列逆序：5 4 3 2 1

第二次[0, k%len-1]逆序： 4 5 3 2 1

第三次[k%len, len)逆序：4 5 1 2 3

class Solution {
public:
    void revers(vector<int>& nums, int start, int end){
        while(start<end){
            int tmp = nums[start];
            nums[start++] = nums[end];
            nums[end--] = tmp;
        }
    }
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int len = nums.size();
        if(len==0 || k%len==0) return;
        k %= len;
        revers(nums, 0, len-1);
        revers(nums, 0, k-1);
        revers(nums, k, len-1);
    }
};