O(n)时间复杂度旋转字符串

本文介绍了一个简单的C语言程序,用于实现字符串的左右旋转功能。通过输入字符串及旋转位数,程序可以将字符串向左或向右旋转指定位置,并输出旋转后的结果。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

测试代码如下:

#include<stdio.h>
#include <string.h>

//k>0时,向右旋转,k<0时,向左旋转
//返回旋转后的字符串
char * rotate(char * str, int k)
{
    int num, size, start, i;
    char ch, tmp;
    i=0, size=strlen(str), num=0;//忘记初始化num,定义变量时最好初始化
    while(num<size)
    {
        start = i;
        ch = str[i];
        while(1)
        {
            i = i + k;
            if(i<0)i+=size;
            if(i>=size) i%=size;
            if(i==start)break;
            tmp = str[i];
            str[i] = ch;
            ch = tmp;
            ++num;
        }
        str[i] = ch;
        ++num;
        ++i;
    }
    return str;
}

int main()
{
    int k;
    char str[100];
    while(1)
    {
        gets(str);
        scanf("%d", &k);
        getchar();
        puts(rotate(str, k));
    }
}


### 实现字符串旋转功能 #### 左旋转函数 为了实现字符串旋转操作,可以采用切片的方式处理。当输入字符串 `"abcdefg"` 和数字 `2` 时,该函数将返回左旋转两位得到的结果 `"cdefgab"`。 ```python def left_rotate_string(s, n): # 处理n大于字符串长度的情况 n = n % len(s) if s else 0 # 利用Python的切片特性完成左移 return s[n:] + s[:n] ``` 此方法利用 Python 的列表切片机制,在 O(n) 时间复杂度内完成了字符串的左旋转[^2]。 #### 右旋转函数 针对字符串旋转的需求,同样可以通过巧妙运用字符串切片达成目标。例如,对于输入字符串 `"abcdefg"` 和整数 `2` ,应将其转换为 `"fgabcde"`。 ```python def right_rotate_string(s, k): length = len(s) # 考虑k超过字符串长度的情形 effective_shifts = k % length if length != 0 else 0 # 执行实际的有效位移量计算并应用至字符串上 return s[-effective_shifts:] + s[:-effective_shifts] if effective_shifts else s ``` 上述代码片段展示了如何通过调整索引来达到向右旋转的效果,并妥善解决了边界情况下的逻辑错误[^3]。 #### 完整示例程序 下面给出一个完整的 Python 程序用于测试这两种旋转方式: ```python if __name__ == "__main__": test_str = "abcdefg" shift_left_amount = 2 shift_right_amount = 2 print(f"Original String: {test_str}") print(f"After Left Rotation by {shift_left_amount}: ", end="") print(left_rotate_string(test_str, shift_left_amount)) print(f"After Right Rotation by {shift_right_amount}: ", end="") print(right_rotate_string(test_str, shift_right_amount)) ``` 运行这段脚本将会展示指定次数下左右方向上的字符串旋转效果[^1]。
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