189. 旋转数组


官方链接

https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array/

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。

解法一

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {

        // 如果 k 大于 nums.length, 移动 k 次实际上相当于移动 k % nums.length 次
        k %= nums.length;
        reverse(nums, 0, nums.length - 1);
        reverse(nums, 0, k - 1);
        reverse(nums, k, nums.length - 1);
    }

    private void reverse(int[] nums, int start, int end) {

        while (start < end) {
            int tmp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = tmp;
            start++;
            end--;
        }
    }
}

解法二 环状替换

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {

        k %= nums.length;

        int count = 0;
        for (int startIdx = 0; count < nums.length; startIdx++) {

            int prevIdx = startIdx;
            int prevVal = nums[startIdx];

            do {
                int nextIdx = (prevIdx + k) % nums.length;
                int nextVal = nums[nextIdx];

                int tmp = nextVal;
                nums[nextIdx] = prevVal;

                prevIdx = nextIdx;
                prevVal = tmp;
                count++;
            } while (prevIdx != startIdx);
        }
    }
}