leetcode-189. 旋转数组【数组】

最新推荐文章于 2025-12-30 15:52:40 发布

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该篇博客探讨了如何通过翻转数组的方法解决LeetCode上的‘旋转数组’问题。作者详细介绍了思路，首先翻转整个数组，接着翻转前k mod n个元素，最后翻转k到数组末尾的部分，以此实现原地旋转。代码实现简洁，时间复杂度为O(n)。此方法巧妙利用了数组操作，避免了额外的空间消耗。

题目

思路

题目

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: nums = [1,2,3,4,5,6,7], 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：nums = [-1,-100,3,99], 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]

提示：

1 <= nums.length <= 2 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array

思路

可以先将所有元素翻转，这样尾部的k mod n (取模/取余)个元素就被移至数组头部，然后我们再翻转 [0, k mod n-1][0,k mod n−1] 区间的元素和 [k mod n, n-1][k mod n ,n−1] 区间的元素即能得到最后的答案。

我们以 n=7，k=3为例进行如下展示：

完整代码

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        k %= nums.length;
        reverse(nums, 0, nums.length - 1);//翻转所有元素
        reverse(nums, 0, k - 1);//翻转 [0, k mod n - 1] 区间的元素
        reverse(nums, k, nums.length - 1);//翻转 [k mod n, n - 1]区间的元素
    }

    public void reverse(int[] nums, int start, int end) {
         //遍历依次首尾交换
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            start += 1;
            end -= 1;
        }
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n为数组的长度。每个元素被翻转两次，一共 n个元素，因此总时间复杂度为 O(2n)=O(n)。

空间复杂度：O(1)。