面试题leetcode第189题轮转数组。（逆置思想和以空间换时间）

 题目：给定一个整数数组 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 1:

输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

进阶：

• 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。
• 你可以使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法解决这个问题吗？

代码原理及实现

方法一：for循环，

        （1）用tmp保存最后一个数

        （2）用end指向倒数第二个数，每循环一次end向后移动，tmp放入nums【0】

void rotate(int* nums, int numsSize, int k){
    for(int i = 0;i<k;++i){
         int tmp = nums[numsSize-1];//将最后一个数据保存起来
        for(int end = numsSize-2;end >= 0;--end){
            nums[end+1]=nums[end];//向后挪一个

        }
        nums[0]=nums[tmp];
    } 
}

注：这里仅能实现功能但时间复杂度是O（N*K）次，并非题目要求的O（1）

方法二：以空间换时间

算法思想

（1）直接一步到位将原数组，一次旋转k次

        目标数组如旋转3次

（2）首先开辟一个新数组空间

（3）然后将后k个数值，放到前k个位置

（4）最后将数组在烤回原数组空间

注：这里虽然时间复杂度由O（K*N）减少为O（N），但空间复杂度也为O（N），并非题目要求的O(1)。

方法三（大神做法）

算法思想

（1）首先将后k个逆置

（2）在将前n-k个逆置

（3）最后在将整体逆置

代码思想

（1）首先设置两个变量/指针left和right

（2）left++，right--，并互换位置

（3）若空间为奇数则终点left=right

（4）若空间为偶数则终点left>right

（1）先写一段逆置函数。

（2）在写三段逆置区间的代码

        1.对后k个逆置区间为【n-k，n-1】

        2.对前k个逆置区间为【0，n-k-1】

        3.对整体逆置区间为【0，n-1】

    

注：注意k大于numsSize的大小，如数组大小为9，但要旋转14次。所以要进行判断，进行异常处理。即将k对numsSize取模。k%=numsSize。

void Reverse(int* nums,int left,int right){//写一段逆置函数
    while(left < right){
        int tmp = nums[left];
        nums[left]=nums[right];
        nums[right]=tmp;
        ++left;
        --right;
    }
 
}
void rotate(int* nums,int numsSize,int k){//写三段逆置区间
    if(k >= numsSize){
        k%=numsSize;
    }
    Reverse(nums,numsSize-k,numsSize-1);
    Reverse(nums,0,numsSize-k-1);
    Reverse(nums,0,numsSize-1);
}