leetcode经典面试150题---6.旋转数组

题目描述

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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]

示例 2：

输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出：[3,99,-1,-100]
解释: 
向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]

前置知识

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• 数组翻转

代码

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方法一 使用额外的数组

思路

• 我们可以使用额外的数组来将每个元素放至正确的位置。用 nnn 表示数组的长度，我们遍历原数组，将原数组下标为 i的元素放至新数组下标为 (i+k)  mod  n 的位置，最后将新数组拷贝至原数组即可

实现

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        int[] newArr = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            newArr[(i + k) % n] = nums[i];
        }
        System.arraycopy(newArr, 0, nums, 0, n);
    }
}

复杂度

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

方法二 翻转数组

  思路 

• 我们可以先将所有元素翻转，这样尾部的 k  mod  n  个元素就被移至数组头部，然后我们再翻转 [0,k  mod  n − 1] 区间的元素和 [k mod n,n−1]区间的元素即能得到最后的答案。

  实现

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        k %= nums.length;
        reverse(nums, 0, nums.length - 1);
        reverse(nums, 0, k - 1);
        reverse(nums, k, nums.length - 1);
    }
 
    public void reverse(int[] nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            start += 1;
            end -= 1;
        }
    }
}

  复杂度

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)