Leetcode189. 轮转数组

【中等】力扣算法题解析LeetCode189:轮转数组 本文介绍了一种原地旋转数组的高效算法。通过三次反转操作实现数组向右轮转k个位置,避免了额外空间的使用。具体步骤为:1)整体反转数组;2)反转前k个元素;3)反转剩余元素。算法时间复杂度O(n),空间复杂度O(1),适用于大规模数据。文章提供了Java实现代码,并解释了处理k值有效性的方法。该解法通过了LeetCode测试用例,执行效率优异。 阅读详情

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题目来源:189. 轮转数组

解法1:模拟

每次右移一个,执行k次。

代码:

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

结果:
在这里插入图片描述

解法2:辅助数组

我们可以使用额外的数组 temp 来将每个元素放至正确的位置,再拷贝回原数组。

代码:

void rotate(int* nums, int numsSize, int k){
    int *temp;
    temp=(int*)malloc(numsSize*sizeof(int));
    for(int i=0;i<numsSize;i++)
    {
        temp[(i+k)%numsSize]=nums[i];
    }
    for(int i=0;i<numsSize;i++)
    {
        nums[i]=temp[i];
    }
}

结果:
在这里插入图片描述

解法3:数组反转

请添加图片描述
代码:

void swap(int* a, int* b){
    int temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}

void reverse(int* nums, int start, int end){
    while(start<end)
    {
        swap(&nums[start],&nums[end]);
        start++;
        end--;
    }
}

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

结果:
在这里插入图片描述

Leetcode 189: 轮转数组 优先选择三步翻转解法:O(n) 时间复杂度,O(1) 空间复杂度,实现简单,效率最高,是面试中优先推荐的解法。针对特殊场景如果原数组不可修改,可以选择额外数组解法。如果需要一定技巧性(如比特运算分析竞赛题),环状替换法更具逻辑挑战。边界情况注意kk %= n。空数组或k=0时,直接返回。通过掌握以上 3 种高效解法(特别是三步翻转技巧),不仅可以轻松解决问题,还能给面试官留下深刻印象。 阅读详情

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UestcXiye
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