LeetCode - Rotate Array

最新推荐文章于 2018-09-14 08:29:37 发布

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本文介绍了一种旋转数组的方法，通过只使用常数级别的额外空间来实现旋转操作，同时保持时间复杂度为O(n)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

https://leetcode.com/problems/rotate-array/

Rotate an array of n elements to the right by k steps.

For example, with n = 7 and k = 3, the array [1,2,3,4,5,6,7] is rotated to [5,6,7,1,2,3,4].

Note:
Try to come up as many solutions as you can, there are at least 3 different ways to solve this problem.

[show hint]

Hint:
Could you do it in-place with O(1) extra space?

Related problem: Reverse Words in a String II

这道题如果用extra space O(n)的话很简单，就是把第i个元素移动到 (i+k)%size 位置就行。

但是如果只能用O(1) extra space的话，就是把一个元素移动到它对应的新位置，再把新位置的元素移动到下一个新位置，直到又回到初始位置为止。但这样的话，进行了一个圈，回到初始位置后，不一定是把数组中所有位置都移动了，而是看（size, k）的最大公约数，一共有gcd个圈，每个圈的起始位置是 0，1，2，... (gcd-1)，但是这里没必要算出来gcd，只需要有一个counter变量，记录移了几个数了，一圈后，如果counter==size，说明移完了，如果counter<size，说明没移完，则把起始位置加1，继续移动新圈。这样的话，空间复杂度O(1)，时间复杂度O(n)

代码如下：

    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int size = nums.length;
        int counter = 0;
        int start = 0;
        while(counter<size){
            int last = start;
            int next = (start+k)%size;
            int val = nums[last];
            do{
                int tmp = nums[next];
                nums[next] = val;
                val = tmp;
                last = next;
                next = (next+k)%size;
                counter++;
            }while(last!=start);
            
            start++;
        }
    }