(1条消息) 竟然可以这样旋转数组？

01、题目分析

题目189: 旋转数组
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。

这道题如果不要求原地翻转的话，其实相当简单。但是原地翻转的方法却并不容易想到，我们直接看题解。

02、题目图解

这个方法基于这个事实：若我们需要将数组中的元素向右移动 k 个位置， 那么 k%l (l为数组长度) 的尾部元素会被移动到头部，剩下的元素会被向后移动。

假设 我们现在数组为[1,2,3,4,5,6,7], l=7 且 k=3 。

如下图可以看到5,6,7 被移动到 数组头部。

通过观察我们可以得到，我们要得到最终的结果。我们只需要将所有元素反转，然后反转前 k 个元素，再反转后面l-k个元素，就能得到想要的结果。

如下图：

03、题目解答

根据分析，我们先给出go语言题解：

//GO
func rotate(nums []int, k int) {
reverse(nums)
reverse(nums[:k%len(nums)])
reverse(nums[k%len(nums):])
}

func reverse(arr []int) {
for i := 0; i < len(arr)/2; i++ {
arr[i], arr[len(arr)-i-1] = arr[len(arr)-i-1], arr[i]
}
}

再给出java语言题解：

//JAVA
class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        reverse(nums, 0, nums.length-1);
        reverse(nums, 0, k%nums.length-1);
        reverse(nums, k%nums.length, nums.length-1);
    }

    public void reverse(int[] arr, int start, int end) {
        while(start < end) {
            arr[start] = arr[start] ^ arr[end];
            arr[end] = arr[start] ^ arr[end];
            arr[start] = arr[start] ^ arr[end];
            start ++;
            end --;
        }
    }
}

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