[数据结构]算法设计题--数组循环左移

问题

设将n个整数存放到一维数组R中。试设计一个在时间和空间两方面尽可能高效的算，将R中保存的序列循环左移动p个位置，即将R中的数据由(x0,x1,x2,…xn-1)变换为(xp,xp+1,…xn-1,x0,…xp)。要求：

1. 给出算法的基本设计思想
2. 说明算法的时间复杂度和空间复杂度。

解答

算法思想

先将n个数据原地逆置，得到xn-1, xn-2,…xp, xp-1,…x0。然后再将n-p个数据和后面p个数据分别逆置，得到最终结果。

算法分析

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。

/*
设将n个整数存放到一维数组R中。试设计一个在时间和空间两方面尽可能高效的算，将R中保存的序列循环左移动p个位置，即将R中的数据由(x0,x1,x2,...xn-1)变换为(xp,xp+1,...xn-1,x0,...xp)。要求：
1. 给出算法的基本设计思想
2. 说明算法的时间复杂度和空间复杂度。
*/
#include 
using namespace std;
/*
将数组R中的数组原地逆置
*/
void reverse(int r[], int left, int right) {
	int i = left, j = right, temp; // i为左边界，j为右边界
	while (i < j) {
		temp = r[i];
		r[i] = r[j];
		r[j] = temp;
		i++;
		j--;
	}
}
/*
将长度为n的数组r中的数据循环左移p个位置
*/
void leftShift(int r[], int n, int p) {
	if (p > 0 && p < n) {
		reverse(r, 0, n-1); // r全部原地逆置 xn,xn-1,...x0
		reverse(r, 0, n-p-1); // 前面逆置 xp,xp+1,..,xn-1,xp-1,...x0
		reverse(r, n-p, n-1); // 后面p个数据逆置 xp,xp+1,...xn-1,x0,...xp-1
	}
}
int main() {
	int a[100];
	int n, p;
	cin >> n >> p;
	for (int i = 0; i < n; ++i) {
		cin >> a[i];
	} 
	leftShift(a, n, p);
	for (int i = 0; i < n; ++i) {
		cout << a[i] << " ";
	} 
	return 0;
}