LeetCode-旋轉陣列

旋轉陣列

將包含 n 個元素的陣列向右旋轉 k 步。

例如，如果 n = 7 , k = 3，給定陣列 [1,2,3,4,5,6,7] ，向右旋轉後的結果為 [5,6,7,1,2,3,4]。

注意:

儘可能找到更多的解決方案，這裡最少有三種不同的方法解決這個問題。

感覺這個題目還是可以的。

首先要明白什麼是一維陣列向右旋轉幾步（當然肯定會有對應向左旋轉幾步嘍，說不定也有向上或者向下旋轉啦，呵呵自己google了），你以為是像上學時候那樣軍訓時原地旋轉嗎？其實我在很久以前剛觸到的時候就是這麼想的，我厲害吧。

碼子可以說明一切：

[1,2,3,4,5,6,7]//初始陣列
//向右旋轉1步
[7,1,2,3,4,5,6]//向右旋轉1步之後的陣列
//再向右旋轉1步，相對一最開始的陣列就是向右旋轉2步
[6,7,1,2,3,4,5]//向右旋轉2步之後的陣列
//把最原始的陣列向左旋轉1步
[2,3,4,5,6,7,1]//這就是向左旋轉一步之後的陣列

應該看明白了吧，就拿向右旋轉1步來說：首先向拿旋轉的陣列要有一個初始的陣列，是相對於一個數組來說向左或者向右的；向右旋轉1步就是說把初始陣列的最高位上的數字放置在陣列的最低位置，讓後其他位置上的數字都把自身的位置提高1位。就這麼簡單什麼向左旋轉都一個道理（程式設計師都愛說一些高大上的名詞。聽起來很牛逼，說穿了哎。。。）

其實這就很容易想到第一種方案：

privatestaticint[] Rotate2(int[] nums,

int k)//k就是指旋轉幾步
{
int length = nums.Length;
while (k > 0)//迴圈幾次就看k是多少
{
int t = 0;
t = nums[length - 1];//這是獲取陣列最高位置上的數字
for (int j = length - 2; j >= 0; j--)//從倒數第二個數字開始，倒敘迴圈。迴圈主要目的就是把其他數字位置都擡高一位
{
nums[j + 1] = nums[j];
}
nums[0] = t;//擡高玩其他的，就可以直接把最高位上的數字賦值到0號位上了
k--;//完成一個迴圈
}
returnnull;
}

其實上面每一次迴圈就三步：第一獲取最高位的數字，第二把其他位上的數字都擡高一位，第三把最初獲得最高位的數字賦值到最低位置上。

第二種方法就比較取巧了：

privatestaticint[] Rotate1(int[] nums, int k)
{
int[] result = newint[nums.Length];//根據nums陣列長度生成和其一樣長度的陣列
for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
{
result[(i + k) % nums.Length] = nums[i];//這裡用到了取餘，也是這個方法的核心
}
return result;
}

為什麼用取餘上個例子：

///3元素在陣列中的2位置上，(2+3) % 7 = 5
///5元素在陣列中的4位置上，(4+3) % 7 = 0
///6元素在陣列中的5位置上，(5+3) % 7 = 1
///7元素在陣列中的6位置上，(6+3) % 7 = 2

長度為7的陣列，向右旋轉3步，數字的位置加3之後大於7的都要再從0號位置重新開始計算剩餘的步子。這點特性就可以很好的用到求餘。

應用一下：

staticint[] nums = newint[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
staticvoid Main(string[] args)
{
//Rotate1(nums, 3);
Rotate2(nums, 3);
}

這種型別的題目還有很多種解法（自己可以google嘍），以後願意的話我再補充。

用四種方法實現了將陣列元素迴圈右移k個位置，相關的解釋作為註釋放在程式碼裡面了。

package movearrayelement;
import java.util.BitSet;
publicclass MoveArrayElement {
/**
* 每次把陣列中所有元素移動一個位置，移動k輪
* @param array
* @param k
*/
publicstaticvoid moveArrayElement(int[] array, int k) {
int length = array.length;
// 右移newk + n * length個位置，和右移newk個位置效果是一樣的
int newk = k % length;
int temp = 0;
for(int i = 0; i < newk; i++) {
temp = array[length - 1];
for(int j = length - 2; j >= 0; j--) {
array[j+1]=array[j];
}
array[0]=temp;
}
}
/**
* 開闢一個新陣列，把舊陣列中的元素直接放在新陣列中正確的位置
* @param array
* @param k
* @return
*/
publicstaticint[] moveArrayElement1(int[] array, int k) {
int length = array.length;
// 右移newk + n * length個位置，和右移newk個位置效果是一樣的
int newk = k % length;
int[] newArray = newint[length];
// 重複length次把元素從舊位置移到新位置
for(int i = 0; i < length; i++) {
// 求出元素新的位置
int newPosition = (i + newk) % length;
newArray[newPosition] = array[i];
}
return newArray;
}
/**
* 1.把一個元素放在一個正確的位置，再把被佔位置的元素放到它應該在的正確的位置，一直
* 重複下去，直到陣列的所有元素都放在了正確的位置；
* 2.但是必須考慮環形的情況，比如十個元素的陣列，右移5個位置，這時，位置0的元素應該放在位置5，
* 位置5的元素應該放在位置0，這樣，完全通過1的迭代就不能得到正確的結果
* @param array
* @param k
*/
publicstaticvoid moveArrayElement2(int[] array, int k) {
int length = array.length;
BitSet bitSet = new BitSet(length);
boolean flag = false;
// 保證最多隻移動count=length次位置
int count = 0;
for(int j = 0; j < length; j++) {
if (flag) {
break;
}
if (!bitSet.get(j)) {
// 右移newk + n * length個位置，和右移newk個位置效果是一樣的
int newk = k % length;
// 舊位置
int oldPosition = j;
// 儲存舊位置的值
int oldValue = array[oldPosition];
// 臨時值
int temp = 0;
// 重複length次把元素從舊位置移到新位置
for(int i = 0; i < length; i++) {
// 求出元素新的位置
int newPosition = (oldPosition + newk) % length;
// 如果新位置已經放置了對得值，就不要往新位置再次放入值了
if (bitSet.get(newPosition)) {
break;
}
// 臨時儲存新位置(也就是新的舊位置)的值
temp = array[newPosition];
// 移動元素到新位置
array[newPosition] = oldValue;
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