「前端刷题」189.轮转数组（MEDIUM）

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题目(Rotate Array)

链接：https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array
解决数：2600
通过率：44.4%
标签：数组 数学 双指针 
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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？

思路

一 API

旋转数组 即 将数组后k位放到前面。对于JS将复杂度高逻辑由底层处理，实际性能可能更优

var rotate = function(nums, k) {
    nums.splice(0, 0, ...nums.splice(-(k %= nums.length), k))
};

二 补位

倒序遍历，数组增加k位整体后移。指针到k后，把[n, n + k]位移回[0, k]。截断到n 取余：当k>数组长度，测试用例[1, 2] 3等同于[1, 2] 1 3 / 2取余即可

var rotate = function(nums, k) {
    let n = i = nums.length
    if ((k %= n) === 0) return
    while (i--) {
        nums[i + k] = nums[i]
        if (i <= k) nums[i] = nums[n + i]
    }
    nums.length = n
};

不取余：JS数组长度最大不应超过安全整数。当k过大时，不取余存在溢出风险

var rotate = function(nums, k) {
    let n = i = nums.length
    while (i--) nums[i + k] = nums[i]
    for (i = k; i--;) nums[i] = nums[n + i] 
    nums.length = n
};

三 翻转

原数组翻转 → [0, k)翻转 → [k, 数组长度)翻转，即解 双指针

var rotate = function(nums, k) {
    const n = nums.length
    if ((k %= n) === 0) return
    reverse(nums, 0, n - 1)
    reverse(nums, 0, k - 1)
    reverse(nums, k, n - 1)
};
const reverse = (nums, l, r, t) => {
    while (l < r) {
        t = nums[l]
        nums[l++] = nums[r]
        nums[r--] = t 
    }
}

reverse

var rotate = function(nums, k) {
    nums.reverse().slice(0, k %= nums.length).reverse().concat(nums.slice(k).reverse()).forEach((v, i) => nums[i] = v)
};

四 数组

i旋转k位后的指针是(i + k) % 数组长度，辅助数组存旋转后结果，再赋值回原数组

var rotate = function(nums, k) {
    let n = nums.length, i = -1, a = new Int32Array(n)
    while (++i < n) a[(i + k) % n] = nums[i]
    while (i--) nums[i] = a[i]
};

五 环状

来自《力扣官方题解》 最小公约数

var rotate = function(nums, k) {
    let n = nums.length, max = gcd(n, k), i = -1
    while (++i < max) {
        let prev = nums[i], j = i
        while (i !== (j = (j + k) % n)) {
            const t = nums[j]
            nums[j] = prev
            prev = t
        }
        nums[i] = prev
    }
};
const gcd = (n, k) => k ? gcd(k, n % k) : n

计数：遍历过的值 < 数组长度

var rotate = function(nums, k) {
    let n = nums.length, visited = -1, i = 0
    if ((k %= n) === 0) return
    while (++visited < n) {
        let prev = nums[i], j = i
        while (i !== (j = (j + k) % n)) {
            const t = nums[j]
            nums[j] = prev
            prev = t
            visited++
        }
        nums[i++] = prev
    }
};