C语言实现轮转数组

最新推荐文章于 2024-06-12 09:06:24 发布

qby2005

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文章标签： c语言算法开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qby2005/article/details/132498975

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本文介绍了三种方法实现数组元素向右轮转k位：解法1使用嵌套循环，时间复杂度O(N^2)，空间复杂度O(1)；解法2创建新数组，时间复杂度O(N)，空间复杂度O(N)；解法3采用原地三旋法，时间复杂度和空间复杂度均为O(N)。

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题目：

给定一个数组nums,将数组中的元素向右轮转k个位置，其中k是非负数。

示例一：

输入：nums=[1,2,3,4,5,6,7] , k = 3

输出：[5,6,7,1,2,3,4]

解法1：把最后一位数字移动到数组的第一位，然后将第二位开始的每一位往前移动一位
这种方法的时间复杂度=O（N^2）
空间复杂度=O（1）

rotate(int* arr, int n, int k)
{
	k %= n;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < k; i++)
	{
		int tmp = arr[n - 1];
		int j = 0;
		for (j = n - 1; j > 0; j--)
		{
			arr[j] = arr[j - 1];
		}
		arr[0] = tmp;
	}

	int a = 0;
	for (a = 0; a < n; a++)
	{
		printf("%d", arr[a]);
	}
	
}

int main()
{
	int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);
	rotate(arr, n, k);
	return 0;
}

解法2：重新创建一个数组，把需要旋转的拿几个数字放在数组中，然后再把剩余的数放到这个新数组的后面
这种方法的时间复杂度=O（N）
空间复杂度=O（N）

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) 
{
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * numsSize);
	k = k % numsSize;
	memcpy(tmp, nums + numsSize - k, sizeof(int) * k);
	memcpy(tmp+k, nums, sizeof(int) * (numsSize-k));
	memcpy( nums,tmp,  sizeof(int) * numsSize);
	free(tmp);

}

解法3：原地解决（三旋法）——最优法
这种方法的时间复杂度=O（N）
空间复杂度=O（1）

void reve(int arr[], int left, int right)
{
	while (left < right)
	{
		int tmp = arr[left];
		arr[left] = arr[right];
		arr[right] = tmp;
		left++;
		right--;
	}
}
rotate(int* arr, int n, int k)
{
	k %= n;
	reve(arr, n - k, n - 1);
	reve(arr, 0, n - k - 1);
	reve(arr, 0, n - 1);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);
	rotate(arr, n, k);
	return 0;
}