leetcode_189 轮转数组

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要求

给你一个数组,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?

核心代码

class Solution:
    def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        k = k % len(nums)
        nums[:k],nums[k:] = nums[len(nums)-k:],nums[:len(nums) - k]

另一种解法

class Solution:
    def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        old_nums = nums[:]
        for i in range(len(nums)):
            nums[(i + k) % len(nums)] = old_nums[i]

第三种解法

class Solution:
    def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        k = k % len(nums)
        self.reversePart(nums,0,len(nums) - k -1)
        self.reversePart(nums,len(nums) - k,len(nums) - 1)
        self.reversePart(nums,0,len(nums) -1)

    def reversePart(self,nums,start,end):
        while start < end:
            nums[start],nums[end] = nums[end],nums[start]
            start,end = start + 1,end - 1

image.png

解题思路:第一种解法:实际的向右平移的过程就是最终的形态就是我们的数组一分为二,在将两个拼接到一起。第二种解法:只创建一个原数组的拷贝,然后根据循环的公式对原数组进行重新赋值,我们加K到后面会超过数组长度,刚刚好排放在新数组的前面;第三种解法:使用翻转法,[1,2,3,4,5,6,7],k=3,第一次翻转完结果是[4,3,2,1,5,6,7],第二次翻转完结果是[4,3,2,1,7,6,5],第三次翻转完的结果是[5,6,7,1,2,3,4]得到最终结果,将前n-k个原地反转,将后k个原地反转,再将整个数组原地反转,即得所求。【时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)】。