给定一个数组,将数组中的元素向右移动 k 个位置,其中 k 是非负数。
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?
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:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 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:
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]
提示:
1 <= nums.length <= 2 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105
思路:
该方法基于如下的事实: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。该方法为数组的翻转:我们可以先将所有元素翻转,这样尾部的 k mod n 个元素就被移至数组头部,然后我们再翻转 [0, k mod n-1]区间的元素和 [k mod n, n-1]区间的元素即能得到最后的答案。
Python版本:
class Solution: def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None: """ Do not return anything, modify nums in-place instead. """ k %= len(nums) self.reverse(nums, 0, len(nums) - 1) self.reverse(nums, 0, k - 1) self.reverse(nums, k, len(nums) - 1) def reverse(self,nums: List[int], start: int, end: int) -> None: while start < end: nums[start], nums[end] = nums[end], nums[start] start += 1 end -= 1
Java版本:
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; --end; } } }
参考资料:
189. 旋转数组 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)
189. 旋转数组 题解 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)