力扣OJ题——旋转数组

news2025/3/12 13:43:13

题目：189.旋转数组

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

思路一：

1.每次挪动旋转1位（用tmp将最后一位存起来，其余所有数据向后移，然后将tmp放在第一个位置）

2.右旋k位

知道了思路的步骤，我们也先不着急实现，先来分析一下它的时间复杂度~：

我们知道每次挪动旋转1位的时间复杂度是O（N）

接下来右旋k位，这里就要分最好情况和最坏情况了：

最好情况：k是N的倍数时，我们不需要挪动，时间复杂度是O（1）

最坏情况：k%N = N-1 则要执行N*（N-1）次时间复杂度是O（N^2）

我们知道时间复杂度是取最坏情况的

综上，思路一的时间复杂度是O（N^2）

不过这个思路博主已经在力扣上跑过了，最终超出时间限制，所以对于这道题目，时间复杂度为

O（N^2） 是不行的，我们得用其他的，时间复杂度更低的思路实现~

接下来我们来看一下思路二：

1.前n-k个逆置

2.后k个逆置

3.整体逆置

同样，我们也来分析一下它的时间复杂度，看看它的性能是否值得我们去写

简单计算得出是2*N，所以它的时间复杂度是O（N）

接下来我们就来实现一下

这里我先单独写一个逆置函数，因为这个功能我们等会要用三次，单独写一个才更加方便之后的复用~

void Reverse(int* nums, int start, int end) //写一个逆置的函数
{
   
    while (start <end) 
    {
        int temp = nums[start];
		nums[start] = nums[end];
		nums[end] = temp;
        start ++;
        end --;
    }
}

接下来我们写一下rotate函数，其实写完上面这个函数后就非常简单了：

代码如下：

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    k %= numsSize;//防止越界
	Reverse(nums, 0, numsSize-k-1);//前n-k个逆置
	Reverse(nums, numsSize-k, numsSize-1);//后k个逆置
    Reverse(nums, 0, numsSize - 1);//整体逆置
}

这个思路就可以通过啦~

好，这是这个题的第二个思路

但是这个思路二的难点在于它怎么想出来，如果我们第一次做这类题，恐怕还是难以下手，那么有没有我们初见就能想出来并且能过通过测试的思路呢？

所以接下来再看一下思路三~

思路三：

1.创建一个新的数组tmp

2.将原数组nums后面的k个拷贝到新数组tmp前面的位置

（原数组对应下标为n-k~n-1，新数组对应下标为0~k-1）

3.将原数组nums前面的n-k个拷贝到新数组tmp后面的位置

（原数组对应下标为0~n-k-1，新数组对应下标为k~n-1）

4.将拷贝完的tmp的数据放回原数组nums中

思路有了，我们也先看一下它的时间复杂度是否可行：

先拷后k个，再拷前n-k个用了n再整体拷回，

所以总共是2*n 即时间复杂度是O（N）

既然可行，

下面来写一下代码

这里的拷贝博主直接使用memcpy函数，关于memcpy的具体用法可以在Cplusplus中搜索

这里我就大概介绍一下：

从函数的定义中，我们可以看出第一个参数是目标，第二个是原，第三个参数是字节数

代码如下：

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    k %= numsSize;//防止越界
    int tmp[numsSize];
    int n = numsSize;;

    memcpy(tmp,nums+n-k,sizeof(int)*k);
    memcpy(tmp+k,nums,sizeof(int)*(n-k));
    memcpy(nums,tmp,sizeof(int)*n);
}

然后就过了