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。
说明:
- 尽可能想出更多的解决方案,至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
- 要求使用空间复杂度为 O(1) 的原地算法。
示例 1:
输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 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: [-1,-100,3,99] 和 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]
C代码①:最傻逼的方式,且不符合题目对原地算法的要求
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
int *temp = (int *)malloc( sizeof(int)*numsSize );
for(int i=0; i<numsSize; i++)
temp[ (i+k)%numsSize ] = nums[i];
for(int i=0; i<numsSize; i++)
nums[i] = temp[i];
}
C代码②:双重循环,逐次移动 时间复杂度O(kn) | 空间复杂度O(1)
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
int temp;
k %= numsSize;
for(int i=0; i<k; i++)
{
temp = nums[numsSize-1];
for(int j=numsSize-1; j>0; j--)
nums[j] = nums[j-1];
nums[0] = temp;
}
}
C代码③:翻转 时间复杂度O(n) | 空间复杂度O(1)
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);
}
void reverse(int* nums, int start, int end) //数组翻转
{
while( start < end )
{
int temp = nums[start];
nums[start++] = nums[end];
nums[end--] = temp;
}
}
C代码④:递归交换 时间复杂度O(n^2/k) | 空间复杂度O(1)
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
recursiveSwap(nums, k, 0, numsSize, numsSize);
}
//length是子数组的长度, numsSize是原数组的长度
void recursiveSwap(int* nums, int k, int start, int length, int numsSize){
k %= length; //length=1时,递归停止
if( k != 0 ) //k!=0是基本情况
{
//第一次交换完毕后,前k位数字位置正确,后n-k位数字顺序错误,继续交换
for(int i=0; i<k; i++)
swap(nums, start+i, numsSize-k+i);
recursiveSwap(nums, k, start+k, length-k, numsSize);
}
}
void swap(int* nums, int i, int j){
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}