数组旋转的三种写法

数组旋转的三种写法

常规方法：时间复杂度为O(n*k)，最坏情况下为O(n^2)，空间复杂度为O(1)

向左轮换

void reverse(int* nums, int numsSize)
{
    for (int i = 0; i < numsSize - 1; i++)
    {
        nums[i] = nums[i + 1];
    }
}

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        int tmp = nums[0];
        reverse(nums, numsSize);
        nums[numsSize - 1] = tmp;
    }
}

int main()
{
    int nums[7] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
    int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
    int k = 3;
    rotate(nums, numsSize, k);
    return 0;
}

向右轮换

void reverse(int* nums, int numsSize)
{
    for (int i = numsSize - 2; i >= 0; i--) //注意这里拷贝的顺序，如果写反了会被覆盖
    {
        nums[i + 1] = nums[i];
    }
}

void rotate(int* nums, int numsSize, int k){
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        int tmp = nums[numsSize-1];
        reverse(nums, numsSize);
        nums[0] = tmp;
    }
}

常规方法：拿空间换时间，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    k %= numsSize;
    int split[100000] = { 0 }; //如果不能用变长数组是否可以考虑动态内存开辟以节省栈空间？
    int i = 0;
    for (i = 0; i < k; i++)
        split[i] = nums[numsSize - k + i];
    for (i = 0; i < numsSize - k; i++)
        split[i + k] = nums[i];
    for (i = 0; i < numsSize; i++)
        nums[i] = split[i];
}

最好的方法：先n部分逆序，再n-k部分逆序，最后整体逆序，时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)

void swap(int* nums, int L, int R)
{
    int tmp = 0;
    while (L < R)
    {
        tmp = nums[L];
        nums[L] = nums[R];
        nums[R] = tmp;
        L++;
        R--;
        tmp = 0;
    }
}

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    k %= numsSize;
    swap(nums, 0, numsSize - k - 1);
    swap(nums, numsSize - k, numsSize - 1);
    swap(nums, 0, numsSize - 1);
}