【LeetCode训练营 189】轮转数组详解

news2024/11/26 3:33:00

💯 博客内容：【LeetCode训练营 189】轮转数组详解

😀 作者：陈大大陈

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暴力法

辅助空间法

三段逆置法

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。

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]

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]

提示：

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

暴力法

这个题目最容易想到的解法就是直接暴力求解，将数组旋转k次，时间复杂度是O(N^2),空间复杂度是O(1)。

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    k = k%numsSize;
    int value;
    for(int i = 0;i<k;i++)
    {
        value = nums[numsSize-1];
        for(int j = numsSize-1;j>0;j--)
        {
            nums[j]=nums[j-1];
        }
        nums[0]=value;
    }
}

辅助空间法

第二个比较容易想到的思路是用空间换时间，也即另外开辟一个数组，将从第k个位置开始的数组元素依次放在另一个数组中，最后返回这个数组，这个方法的时间复杂度是O(N),空间复杂度也是O(N)。

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
    int newArr[numsSize];
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        newArr[(i + k) % numsSize] = nums[i];
    }
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        nums[i] = newArr[i];
    }
}

三段逆置法

这篇博客主要讲解是下面这个方法，三段逆置法。

三次逆置数组对应元素即可完成将数组中的元素向右轮转 k 个位置的要求。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
void reverse(int*a, int left, int right)
{
	while (left < right)
	{
		int tmp = a[left];
		a[left] = a[right];
		a[right] = tmp;
		left++;
		right--;
	}
}
void rotate(int* a, int k, int NumsSize)
{
	reverse(a, 0, NumsSize - k - 1);
	reverse(a, NumsSize - k, NumsSize - 1);
	reverse(a, 0, NumsSize - 1);
}
int main()
{
	int a[] = {1,2,3,4,5,6,7};
	rotate(a,3, sizeof(a) / sizeof(a[0]));
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	return 0;
}