数组「4」旋转数组 | 刷题打卡

前言

最近身体很差，浑身疼，脱发严重，长痘痘，唉。。。

要认真学习，好好找工作啊，每天的任务不能怠慢。

今日题目

leecode189： leecode189.旋转数组

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。

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]

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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]

解题思路

思路一：使用额外的数组

这是看到题目第一个想到的方法，也是相对简单的方法。

创建一个新数组，遍历原数组，将数组元素放到指定的位置即可

var rotate = function(nums, k) {
    const length = nums.length
    const result = []
    for(let i = 0; i < length; i++) {
        result[(k + i) % length] = nums[i]
    }
    for(let i = 0; i < length; i++) {
      nums[i] = result[i]
    }
    return nums
};

由于创建了新的数组，并等于原数组长度，所以空间复杂度是O(n)

遍历了两次数组，时间复杂度O(n)

思路二： 数组翻转

将数组向右移动k位，得到的数组k % length的尾部元素被移动到头部，剩下的元素向后移动

将原数组全部翻转

再将前k个元素翻转

再将后length-k元素翻转

经过三次翻转后得到目标数组

var rotate = function(nums, k) {
    k %= nums.length;
    reverse(nums, 0, nums.length);
    reverse(nums, 0, k);
    reverse(nums, k, nums.length);
};
function reverse(nums, begin, end) {
    var left = begin;
    var right = end - 1;
    while(left < right) {
        var temp = nums[left];
        nums[left] = nums[right];
        nums[right] = temp;
        left += 1;
        right -= 1;
    }
}

思路三： 循环移位算法

对于一个长度为n的数组，整体移动k位

如果n和k的最大公约数是1， 代表1次循环就可以交换完成，n= 7 k=3 最大公约数为1

如果n和k的最大公约数大于1， 需要最大公约数次循环可以交换完成，n=6 k=4 最大公约数是2

如下是k=3， n=7的情况，1次循环就结束 如下是k=4， n=6的情况，2次循环结束

const gcd = (x, y) => y ? gcd(y, x % y) : x;

var rotate = function(nums, k) {
    const n = nums.length;
    k = k % n;
    let count = gcd(k, n);
    for (let start = 0; start < count; ++start) {
        let current = start;
        let prev = nums[start];
        do {
            const next = (current + k) % n;
            const temp = nums[next];
            nums[next] = prev;
            prev = temp;
            current = next;
        } while (start !== current);
    }
}

总结

本题使用了三种算法解决问题，循环移位方法和数组翻转方法在字符串的题目中也经常遇到，理解花了一些时间，但是搞懂了对其他题目是有很大帮助的。

这次题解写了大半天的时间， 要滚去干活咯。。。

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