碎片時間學演算法(4)-旋轉陣列
給定一個數組,將陣列中的元素向右移動 k 個位置,其中 k 是非負數。
示例 1:
輸入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3 輸出: [5,6,7,1,2,3,4] 解釋: 向右旋轉 1 步: [7,1,2,3,4,5,6] 向右旋轉 2 步: [6,7,1,2,3,4,5] 向右旋轉 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:
輸入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2 輸出: [3,99,-1,-100] 解釋: 向右旋轉 1 步: [99,-1,-100,3] 向右旋轉 2 步: [3,99,-1,-100]
說明:
儘可能想出更多的解決方案,要求使用空間複雜度為 O(1) 的原地演算法。
首先來分析這道題,空間複雜度為O(1),則說明不能借助其他空間。那麼我們可以藉助於旋轉陣列的方法,下面是一個旋轉陣列的例子,以示例1為例:
[1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
第一步:旋轉整個陣列 得到 [7,6,5,4,3,2,1]
第二步:因為k = 3 那麼取前三位數 再進行旋轉 得到 [5,6,7,4,3,2,1]
第三步:旋轉陣列的另一部分得到[5,,6,7,1,2,3,4]
通過這三步,我們得出了最終結果。同時,除了舉例,我們也可以用雙手來進行操作一下
首先,兩隻手向下;
然後,翻轉兩隻手,注意是整體翻轉哦,使兩隻手向上;
接著,翻轉左手,再翻轉右手。
最後,兩隻手交叉了。這樣是不是更形象了呢。
最後,我們來看看程式碼怎麼實現
class Solution { public void rotate(int[] nums, int k) { k = k % nums.length; reserve(nums, 0, nums.length); reserve(nums, 0, k); reserve(nums, k, nums.length); } private void reserve(int[] nums, int start, int end){ int half = (end - start) / 2; for(int i = 0; i < half; i++){ int temp = nums[start]; nums[start] = nums[end - 1]; nums[end - 1] = temp; start++; end--; } } }
三次翻轉得出了結果,又沒有增加額外空間。
搞定!