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 // 进阶: // 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。 // 你可以使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法解决这个问题吗?
这个问题本质上是反转矩阵,将如式(1)转变如式(2)所示, $$ \begin{equation} \begin{bmatrix} A & B \end{bmatrix} \end{equation} $$
$$ \begin{equation} \begin{bmatrix} B & A \end{bmatrix} \end{equation} $$
将矩阵进行反转操作,C++ 标准库中Algorithm的API template< class ForwardIt >ForwardIt rotate( ForwardIt first, ForwardIt middle, ForwardIt last );可以进行左旋操作,但是这个API在C++20 中才被支持,使用reverse会反转整个数组,这个会打乱数组A,B中元素的顺序,所以需要对数组A和B再次反转,恢复原始顺序。
class Solution {
public:
void rotate(vector<int>& nums, int k) {
int n = nums.size();
k %= n;
reverse(nums.begin(), nums.end());
reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
reverse(nums.begin() + k, nums.end());
}
void leftrotate(vector<int>& nums,int k){
int n=nums.size();
k %=n;
rotate(nums.begin(),nums.begin()+k,nums.end());
return;
}
}下面是别的语言的解法:
java
public class Solution {
private void reverse(int [] nums,int left,int right){
while(left<right){
int tmp=nums[left];
nums[left]=nums[right];
nums[right]=tmp;
left++;right--;
}
}
public void rotate(int[] nums, int k) {
int size = nums.length;
k = k%size;
reverse(nums, 0, size-1);
reverse(nums,0,k-1);
reverse(nums, k, size-1);
}
}python
from typing import List
class Solution:
def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
size=len(nums)
k=k%size
nums[:]=nums[-k:]+nums[:-k]go
package main
func reverse(nums[] int, left,right int){
for left<right{
nums[left] ,nums[right] = nums[right],nums[left]
left++
right--
}
}
func rotate(nums []int, k int) {
k=k%len(nums)
reverse(nums,0,len(nums)-1)
reverse(nums,0,k-1)
reverse(nums,k,len(nums)-1)
}