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今天是《LeetCode 热题 100》系列

发车第 15 天

普通数组第 3 题

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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]

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？

难度：💖💖

解题方法

当我们将数组的元素向右移动 k 次后，尾部 k mod n 个元素会移动至数组头部，其余元素向后移动 k mod n 个位置。基于这个事实，我们可以采用以下方法实现数组旋转：

1. 首先，将原数组的所有元素进行翻转。这样，原数组尾部的 k mod n 个元素就被移至数组头部, 但是是倒序的；原数组前面的 n - k mod n个元素被移至了数组尾部 ，同样也是倒序的。
2. 然后，分别对两部分区间进行翻转：
   • 翻转 [0, k mod n - 1] 区间的元素，这样区间的每个元素变成了顺序。
   • 翻转 [k mod n, n - 1] 区间的元素，这样区间的每个元素变成了顺序。

通过以上步骤，我们可以得到最终的旋转数组。

Code

查看代码

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;
        }
    }
}