189.旋转数组

李明华

LeetCode

发布于：Jan 15, 2021

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Q

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。

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？

A

使用额外的数组


class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int[] temp = new int[nums.length];
        if(k<nums.length){
            for(int i=0;i<k;i++){
                temp[i] = nums[nums.length-k+i];
            }
            System.arraycopy(nums, 0, temp, k, nums.length-k);
            System.arraycopy(temp, 0, nums, 0, nums.length);
        }else if(k>nums.length&&nums.length!=1){
            k=k%nums.length;
             for(int i=0;i<k;i++){
                temp[i] = nums[nums.length-k+i];
            }
            System.arraycopy(nums, 0, temp, k, nums.length-k);
            System.arraycopy(temp, 0, nums, 0, nums.length);
        }
    }
}


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);
    }
}

思路
使用额外的数组来将每个元素放至正确的位置。用 n 表示数组的长度，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)modn 的位置，最后将新数组拷贝至原数组即可。
时间复杂度
时间复杂度：O(n)，其中 n 为数组的长度。
空间复杂度
空间复杂度：O(n)。

数组翻转

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;
        }
    }
}

思路
该方法基于如下的事实：当我们将数组的元素向右移动 kk 次后，尾部 kmodn 个元素会移动至数组头部，其余元素向后移动 kmodn 个位置。

该方法为数组的翻转：可以先将所有元素翻转，这样尾部的 kmodn 个元素就被移至数组头部，然后再翻转 [0,kmodn−1] 区间的元素和 [kmodn,n−1] 区间的元素即能得到最后的答案。

nums = "----->-->"; k =3
result = "-->----->";

reverse "----->-->"			we can get "<--<-----"
reverse "<--" 				we can get "--><-----"
reverse "<-----" 			we can get "-->----->"
this visualization help me figure it out :)

时间复杂度：O(n)，其中 n 为数组的长度。每个元素被翻转两次，一共 n 个元素，因此总时间复杂度为 O(2n)=O(n)。

空间复杂度：O(1)。