LeetCode 189.轮转数组

189. 轮转数组

给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

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示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

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示例 2:

输入: nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出: [3,99,-1,-100]
解释:
向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]

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提示:

• 1 <= nums.length <= 10⁵
• -2³¹ <= nums[i] <= 2³¹ - 1
• 0 <= k <= 10⁵

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题解：

思路一

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) 
{
    //空间换时间
    k = k % numsSize;
    int newArr[numsSize];
    //现将nums后面的K个数据按顺序放到newArr中去,再把剩下的数据按顺序插入到新数组中
    for(int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        newArr[i] = nums[(numsSize - k + i)%numsSize];
    }
    //因为最后需要打印数组nums，所以需要赋值回去
    for(int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        nums[i] = newArr[i];
    }
}

**结果：**不通过，时间复杂度过高，为$O(N^2)$

思路二

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) 
{
    //空间换时间
    k = k % numsSize;
    int newArr[numsSize];
    //现将nums后面的K个数据按顺序放到newArr中去,再把剩下的数据按顺序插入到新数组中
    for(int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        newArr[i] = nums[(numsSize - k + i)%numsSize];
    }
    //因为最后需要打印数组nums，所以需要赋值回去
    for(int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        nums[i] = newArr[i];
    }
}

void rotate(int* nums; int numsSize; int k)
{
    int newArr[numsSize];
    for(int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        newArr[(i + k) % numsSize] = nums[i];//将后K个数组放到新数组前面，在把剩下的挪到新数组
    }
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) 
 	{
 		nums[i] = newArr[i];//因为最后需要打印数组nums，所以需要赋值回去
 	}
}

以上两组代码的代码逻辑基本一致，主要是在将数据移动到新数组时的具体实现思路不同。

//法一
k = k % numsSize;
newArr[i] = nums[(numsSize - k + i)%numsSize];

//法二
newArr[(i + k) % numsSize] = nums[i];

思路三

/*
函数功能：实现一段数据的逆置
参数：
	nums：数组名
	begin：逆置数据的起始下标
	end：逆置数据的结束下标
返回值：无
*/
void reverse(int* nums,int begin,int end)
{
 	while(begin<end)
    {
 		int tmp = nums[begin];
 		nums[begin] = nums[end];
 		nums[end] = tmp;
 		begin++;
 		end--;
 	}
}

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    //防止逆置时发生数组越界
 	k = k%numsSize;
    //前n-k个数据逆置
 	reverse(nums,0,numsSize-k-1);
    //后k个数据逆置
 	reverse(nums,numsSize-k,numsSize-1);
    //整体逆置
 	reverse(nums,0,numsSize-1);
}

时间复杂度：$O(N)$

空间复杂度：$O(1)$

方法：

• 前n - k个逆置：4 3 2 1 5 6 7
• 后k个逆置：4 3 2 1 7 6 5
• 整体逆置：5 6 7 1 2 3 4