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[LeetCode]12. Rotate Array旋转数组

时间:2015-10-06 10:24:20      阅读:190      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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Rotate an array of n elements to the right by k steps.

For example, with n = 7 and k = 3, the array [1,2,3,4,5,6,7] is rotated to [5,6,7,1,2,3,4].

Note:
Try to come up as many solutions as you can, there are at least 3 different ways to solve this problem.

[show hint]

Hint:
Could you do it in-place with O(1) extra space?

Related problem: Reverse Words in a String II

 

解法1:一个最简单的想法就是每次将数组后移一步,一共循环k次。满足in-place,但是时间复杂度为O(k*n)。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        if(n < 2 || k < 1)
            return;
        
        for(int i = 1; i <= k; i++)
        {
            int tmp = nums[n - 1];
            for(int j = n - 1; j > 0; j--)
                nums[j] = nums[j - 1];
            nums[0] = tmp;
        }
    }
};

 

解法2:[1,2,3,4,5,6,7,8],k=3,旋转后为[6,7,8,1,2,3,4,5],对比前后每个元素的下标发现规律index2=(index1+k)%n,n为数组长度。时间复杂度为O(n),空间复杂度O(n)。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        if(n < 2 || k < 1)
            return;
        
        vector<int> res(n, 0);
        for(int i = 0; i < n; i++)
            res[(i + k) % n] = nums[i];
        copy(res.begin(), res.end(), nums.begin());
    }
};

 

解法3:[1,2,3,4,5,6,7,8],k=3,旋转后为[6,7,8,1,2,3,4,5],可以分2步进行:(1)将整个数组旋转(k=n),得到[8,7,6,5,4,3,2,1];(2)以k为分界点,分别旋转第一次旋转后数组的前后两部分,即[8,7,6]和[5,4,3,2,1],得到[6,7,8]和[1,2,3,4,5],即是需要的结果。时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。

注意:需要将k归化到小于n的情形下。因为k=n时相当于不旋转,因此可以重新取k=k%n。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;
        reverse(nums.begin(), nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
        reverse(nums.begin() + k, nums.end());
    }
};

或者以n - k为界,分别对数组的左右两边执行一次逆置;然后对整个数组执行逆置。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        k %= n;       
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + n - k);
        reverse(nums.begin() + n - k, nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.end());
    }
};

 

[LeetCode]12. Rotate Array旋转数组

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原文地址:http://www.cnblogs.com/aprilcheny/p/4855579.html

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