一、问题描述
给你一个数组,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]
提示:
1 <= nums.length <= 105
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105
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?
二、方案一:使用额外数组
1、思路
最直接的方法是创建一个新的数组,然后根据轮转的位置将元素放置到新数组中。
2、代码实现
func rotate(nums []int, k int) {
n := len(nums)
k = k % n // 如果k大于n,只需考虑k对n的余数
newNums := make([]int, n)
for i := 0; i < n; i++ {
newNums[(i+k)%n] = nums[i]
}
copy(nums, newNums)
}
3、复杂度分析
- 时间复杂度:O(n),因为我们需要遍历整个数组来填充新数组。
- 空间复杂度:O(n),因为我们需要一个额外的数组来存储结果。
三、方案二:多次反转
1、思路
这个方法不需要额外的空间。我们可以通过三次反转来达到轮转的效果:
1)反转整个数组。
2)反转数组的前k个元素。
3)反转数组剩下的元素。
2、代码实现
func reverse(nums []int, start, end int) {
for start < end {
nums[start], nums[end] = nums[end], nums[start]
start++
end--
}
}
func rotate(nums []int, k int) {
n := len(nums)
k = k % n
reverse(nums, 0, n-1)
reverse(nums, 0, k-1)
reverse(nums, k, n-1)
}