【力扣经典面试题】189. 轮转数组

本文介绍: 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。解题方法不唯一。本题可以使用空间复杂度为O(1)的原地算法解决这个问题吗？欢迎评论区留言哦。

题目描述：

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]

题解方法：

方法一：

最简单的方法就是将原数组按顺序遍历，将数组元素根据要求放入在一个新数组特定位置上，然后将新数组拷贝到原数组中即可。具体而言，明确原数组的长度大小n，以及需要轮转的k；根据取模计算方法，将原数组下标为 i 的元素放至新数组下标为 (i+k) mod n 的位置。

//  核心代码 即遍历并复制元素到新的数组中
 for(int i = 0; i <n; ++i){
        arr[(i+k)%n] = nums[i];
    }

力扣运行完整代码：

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
    int n = nums.size();
    vector<int> arr(n);
    for(int i = 0; i <n; ++i){
        arr[(i+k)%n] = nums[i];
    }
    nums.assign(arr.begin(), arr.end());
    }
};

执行用时：

方法二：

根据题目需要将数组的元k次后，尾部 k mod n 个元素会移动至数组头部，数组剩余元素也会向后移动 k mod n个位置。

通过将数组翻转的方法可以实现元素的k次移动。第一步，将数组所有元素翻转，这样可以实现将尾部的 k mod n个元素就被移至数组头部；第二步，再翻转 [0, k mod n−1]区间的元素和 [k mod n,n−1]区间的元素。最后得到答案。

class Solution {
public:
    void  reverse(vector<int>& nums, int start, int end){
         while(start < end){
       //通过调用交换函数，实现数组中的前后两两元素交换。
       swap(nums[start], nums[end]);
       start +=1;  //start从数组前面开始遍历
       end -=1; //end从数组后面开始遍历
   }
    }
    
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        k %= nums.size();
        reverse(nums,0,nums.size()-1);
        reverse(nums, 0 ,k -1);
        reverse(nums,k , nums.size()-1);
    }
};

执行用时：