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数组-旋转数组

程序员文章站 2022-04-04 08:30:20
...

旋转数组

题目介绍:

给定一个数组,将数组中的元素向右移动 k 个位置,其中 k 是非负数。

示例 1:

输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:

输入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
输出: [3,99,-1,-100]
解释: 
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]
说明:

尽可能想出更多的解决方案,至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
要求使用空间复杂度为 O(1) 的原地算法。

题目分析:

旋转数组的操作是比较经典的,这道题我用了两种方法来做,但是时间上耗费比较大,膜拜了一位大佬的算法,写的很好,运行时间耗费很少
第一种:
	思想:对所有数据每次移动一位,移动k次,完成全部数据移动
	细节:
			注意使用 temp 暂存数据,移动后再次赋值,
			注意 移动时应该从高到低移动,这样不会被移动后数据覆盖
	
第二种:
	思想:将数据一次移动 k 位,用两个暂存数据 tmp1,tmp2,完成循环移动中的赋值
	细节:
			注意数组个数的奇偶性,判断后,再处理
			暂存值赋值和获取的方式以及顺序
第三种:
	思想:先反转前 n-k 个元素,再反转后k个元素,再全部反转。大佬的这个算法很厉害

第三种方法的实践过程:
数组-旋转数组
代码展示(已验证):

//leetcode-java
class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        rotate2(nums,k);
        //第一种
        // 这样处理的话在偶数对时数据会有一般未被处理,应该可以在一半后 继续处理,麻烦
		// k %= nums.length;
		// int i=0, tmp1,tmp2=nums[0];
		// for(int j=0; j<nums.length; j++)
		// {
			// tmp1 = nums[i];
			// tmp1 = tmp2;
			// tmp2 = nums[(i+k)%nums.length];
			// nums[(i+k)%nums.length] = tmp1;
			// i = (i+k)%nums.length;
    }
		// 第二种 每次前移一位,循环 k 次,注意暂存值
    
		private static void rotate2(int[] nums,int k) {
			int temp = 0;
			for(int i=0; i<k; i++)
			{
				temp = nums[nums.length-1];
				for(int j=nums.length-2; j>=0; j--) //从高往低,完成数据转移
				{
					nums[j+1] = nums[j];
				}
				nums[0] = temp;
			}
			
// 			for(int i=0; i<nums.length; i++)
// 				System.out.print(nums[i]+" ");
		}
        
        // 第三种  已验证,用时很少
			
//         int n= nums.length;
//         k %= n;
//         reserve(nums,0,n-1); 函数调用,先反转 
//         reserve(nums,0,k-1);
//         reserve(nums,k,n-1);
			
// 		}
//     private void reserve(int[] nums, int start,int end)
//     {
//         while(start < end)
//         {
//             int temp = nums[start];
//             nums[start++] = nums[end];
//             nums[end--] = temp;
//         }
//     }
}

泡泡:

旋转数组是数组中基础也是经典的操作,如果有时间复杂度和空间复杂度要求的话,这个题就会变得比较有意思,
依然还有很多种方法可以用来解决这个问题, 比如 swap 函数,之类

第三种反转的算法我觉应该有数学知识在里面,还没找到,0.0