189.轮转数组

目录

题目

给定一个整数数组 nums,将数组中的元素向右轮转 k 个位置,其中 k 是非负数。

解法

你可以用 C++ 实现数组向右轮转的方法,最直接的方式是将数组的最后 k 个元素移动到数组的开头,同时将剩下的元素向右移动。以下是一个高效的做法,使用了翻转(reverse)的方法,时间复杂度为 O(n):

  1. 先将整个数组翻转。
  2. 然后翻转前 k 个元素。
  3. 最后翻转剩下的元素。

这里是实现代码:

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> // for std::reverse

void rotate(std::vector<int>& nums, int k) {
    int n = nums.size();
    // 如果 k 大于数组的长度,我们只需要移动 k % n 次
    k = k % n;
    
    // 步骤 1:翻转整个数组
    std::reverse(nums.begin(), nums.end());
    
    // 步骤 2:翻转前 k 个元素
    std::reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
    
    // 步骤 3:翻转剩余元素
    std::reverse(nums.begin() + k, nums.end());
}

解释:

  1. std::reverse 用来翻转数组或数组的一部分。
  2. k = k % n 确保当 k 大于数组长度时,不会进行不必要的多余轮转。
  3. 首先翻转整个数组,这样原来在数组末尾的元素就会被移到前面。
  4. 然后分别翻转前 k 个和剩余的元素,最终得到向右轮转 k 次的结果。

示例输出:

text 复制代码
5 6 7 1 2 3 4

这样数组就实现了右轮转 k 次。

如何删除最后一个元素以及索引

并没有删除元素,用的翻转的方法

.insert有没有库需要Include

std::reverse怎么用?

std::reverse 是 C++ 标准库中的一个函数,定义在 头文件中,用于反转(翻转)容器或范围内的元素顺序。

std::reverse 的语法:

cpp 复制代码
std::reverse(iterator first, iterator last);
  • first:表示要翻转的范围的起始迭代器(包括 first 指向的元素)。
  • last:表示要翻转的范围的结束迭代器(不包括 last 指向的元素)。

注意:

  • std::reverse 作用在一对迭代器上,也就是它能够作用于任何支持迭代器的容器(如 std::vector, std::deque, std::list 等等),不仅限于数组。
  • 它是就地反转,即不会额外分配内存,直接在原容器内交换元素。

总结轮转过程:

翻转整个数组:{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} -> {7, 6, 5, 4, 3, 2, 1}

翻转前 k 个元素:{7, 6, 5, 4, 3, 2, 1} -> {5, 6, 7, 4, 3, 2, 1}

翻转剩余的元素:{5, 6, 7, 4, 3, 2, 1} -> {5, 6, 7, 1, 2, 3, 4}

为什么会想到用翻转的方法?

翻转是一个 O(n) 的操作,而在这种方法中,我们只需进行三次翻转,每次都是线性时间。因此总的时间复杂度是 O(n),比直接逐一移动每个元素的复杂度要低得多。

通过三次翻转,元素重新排列后得到正确的结果:

让整个数组的末尾元素移动到开头,

同时保持剩下的元素移动到后面的正确位置。

这种方法既简单易懂,又高效,是解决数组轮转问题的常见技巧。

相关推荐
谎言西西里1 天前
LeetCode 热题100 --- 双指针专区
算法
leo__5201 天前
基于两步成像算法的聚束模式SAR MATLAB实现
开发语言·算法·matlab
前端小白在前进1 天前
力扣刷题:在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
数据结构·算法·leetcode
某林2121 天前
基于SLAM Toolbox的移动机器人激光建图算法原理与工程实现
stm32·嵌入式硬件·算法·slam
修炼地1 天前
代码随想录算法训练营第四十三天 | 图论理论基础、深搜理论基础、卡码网98. 所有可达路径、797. 所有可能的路径、广搜理论基础
算法·深度优先·图论
iAkuya1 天前
(leetcode)力扣100 23反转链表(迭代||递归)
算法·leetcode·链表
剪一朵云爱着1 天前
PAT 1095 Cars on Campus
算法·pat考试
MicroTech20251 天前
激光点云快速配准算法创新突破,MLGO微算法科技发布革命性点云配准算法技术
人工智能·科技·算法
Cathy Bryant1 天前
傅里叶变换(一):简介
笔记·算法·数学建模·信息与通信·傅里叶分析
allan bull1 天前
在节日中寻找平衡:圣诞的欢乐与传统节日的温情
人工智能·学习·算法·职场和发展·生活·求职招聘·节日