leetcode 189. 轮转数组

描述

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: [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]

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。

解题思路：

　　解题思路有很多种，下面讲述两种比较巧妙的解法：

　　1.使用原地替换的方法，首先使用tmp记录数组第一个值，从第一个元素开始，不断的swap(tmp,nums[i]),其中i是tmp值的目标位置；这里要注意的一个情况就是移动的步数k是数组长度的因子，这样会出现重复循环的情况，需要一个标志位来标识这种情况从而打破循环；

    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        
        if(nums.empty())
        {
            return;
        }
        
        k %= nums.size();
        
        int len = nums.size();
        int c = len;
        int tmp = nums[0];
        int i=0;
        int mark = i;
        while(c-- >= 0)
        {
            i = (i + k) >= len ? i + k - len : i+k;
            swap(nums[i],tmp);
            if(c > 0 && i == mark)
            {
                ++i;
                tmp = nums[i];
                mark = i;
            }
        }
    }

 

　　2.通过观察目标数组可以发现，目标数组的前k位是原数组的最后n-k位，所以通过反转数组实现，首先反转前n-k个元素，再反转后k个元素，最后反转整个数组实现。

Solution {
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {

        if(nums.empty())
        {
            return;
        }
        
        int len = nums.size();
        if(k % len == 0)
        {
            return;
        }
        
        k %= len;
        reverse(nums,0,len - k - 1);
        reverse(nums,len -k,len - 1);
        reverse(nums,0,len-1);
    }
    
    void reverse(vector<int>& nums,int start,int end)
    {
        while(start < end)
        {
            swap(nums[start],nums[end]);
            ++start;
            --end;
        }
    }
};