Rotate Array

标签：different   ble   esc   引入   reverse   ++i   void   方法   solution   

LeetCode 189  

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.

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

方法一：借助额外空间

　　借助额外空间来移动数组很简单，这种方法就不说了。

方法二：额外空间为0，只依靠交换

交换的最终目的是将位置为 i 的数字移动到 (i+k)%nums.size() 的位置，假设数组是1234567时，k = 3，则

1234567

5671234,

我们从0位置开始操作，将nums[0] 移动到 0+k 的位置，原来在0+k 位置的数字 num[0+k] 此时需要移动到下一个位置，也就是num[(0+k+k)%nums.size()]的位置，问题来了，如何做到这样的移动。 

我们引入三个变量来解释这个过程

storeposition——在交换之后用来存储位置被占的那个数字，也就是上述中的num[0+k]

currentposition——当前要移动的数字在数组中的初始位置

nextposition——当前要移动的数字的目的位置，同时也是下一个要移动的数字的位置

初始时storeposition= 0,currentposition = 0,nextposition = 0，k = 3

对照代码有以下过程：

　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　 　　storeposition　　currentposition　　nextposition　　i 　　

　　1　　2　　3　　4　　5　　6　　7　　　　　　0　　　　　　　　0　　　　　　　　3　　　　0

　　4　　2　　3　　1　　5　　6　　7　　　　　　0　　　　　　　　3　　　　　　　　6　　　　1

　　7　　2　　3　　1　　5　　6　　4　　　　　　0　　　　　　　　6　　　　　　　　2　　　　2

　　3　　2　　7　　1　　5　　6　　4　　　　　　0　　　　　　　　2　　　　　　　　5　　　　3

　　6　　2　　7　　1　　5　　3　　4　　　　　　0　　　　　　　　5　　　　　　　　1　　　　4

　　2　　6　　7　　1　　5　　3　　4　　　　　　0　　　　　　　　1　　　　　　　　4　　　　5

　　5　　6　　7　　1　　2　　3　　4　　　　　　0　　　　　　　　4　　　　　　　　0　　　　6　

若k可以被nums.size()整除，则k和nums.siz()的最小公倍数就是nums.size()本身，则当storeposition = nextposition时，只移动了整个过程的k/nums.size(),如k=2,nums= 123456,则第一圈移动完只移动了2/6,即整个过程的1/3.

再举一个例子 

　　　　　　　　　　　　　 　　 s　　c　　n　　i

1　　2　　3　　4　　5　　6　　0　　0　　2　　0

3　　2　　1　　4　　5　　6　　0　　2　　4　　1

5　　2　　1　　4　　3　　6　　0　　4　　0　　2　　//此时s = n = 0,说明位置为0,2,4的数字都已经到达了自身的最终位置，而n继续+k的话，并不会移动其他元素，因此此时需要将s+1,换一个“圈”

5　　2　　1　　4　　3　　6　　1　   4　　3　　3　　//s+=1,n=s+k, i++

5　　4　　1　　2　　3　　6　　1　　3　　5　　4　　

5　　6　　1　　2　　3　　4　　1　　5　　1　　5　　

 1 void swap(int * a, int * b)
 2 {
 3     *a = *a ^ *b;
 4     *b = *a ^ *b;
 5     *a = *a ^ *b;
 6 }
 7 void rotate(vector<int>& nums, int k) {
 8     if (nums.size() < 2 || k%nums.size() == 0) return; 
 9     k = k % nums.size();
10     int storeposition = 0,nextposition = k; //
11     for (unsigned i = 0; i < nums.size(); ++i)
12     {
13         swap(&nums[storeposition], &nums[nextposition]);
14         nextposition = (nextposition + k) % nums.size();
15         if (nextposition == storeposition)
16         {
17             ++i;
18             ++storeposition;
19             nextposition = (storeposition + k)%nums.size();
20         }
21     }
22 }

方法三：分解过程

　　1234567 -->5671234的过程可以分解成以下过程：

　　1234567-->7654321-->5674321-->5671234

　　即反转三次，代码如下：

 1 void rotate(vector<int>& nums, int k)
 2 {
 3     k = k % nums.size();
 4     if (nums.size() < 2 || k == 0) return;
 5     vector<int>::iterator it = nums.begin();
 6     for (int i = 0; i < k; ++i) ++it;
 7     reverse(nums.begin(),nums.end());
 8     reverse(nums.begin(),it);
 9     reverse(it++,nums.end());
10 }

Rotate Array

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原文地址：http://www.cnblogs.com/qmdt/p/7460672.html