LeetCode热题100——189.轮转数组（题解+答案+要点）

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。

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 <= 10^5
• -2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
• 0 <= k <= 10^5

题解：

观察旋转后的数组特点：

• 原数组 [1,2,3,4,5,6,7] 向右旋转 3 步后得到 [5,6,7,1,2,3,4]。

• 旋转结果可以看作：原数组的后 k 个元素移到前面，前 n-k 个元素移到后面。

利用数组**反转（reverse）**可以在 O(1) 额外空间内实现：

1. 反转整个数组 → 后 k 个元素跑到了前 k 个位置，但顺序是反的。

2. 反转前 k 个元素 → 将前 k 个元素恢复正确顺序。

3. 反转后 n-k 个元素 → 将剩余元素恢复正确顺序。

答案：

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        if(nums.size()==0) return;
        k=k%nums.size();
        if(k==0) return;
        //reverse(first, last) 反转的是 [first, last) 区间，左闭右开，即包含 first 指向的元素，不包含 last 指向的元素。
        //反转整个数组
        reverse(nums.begin(),nums.end());
        //反转前 k 个元素
        reverse(nums.begin(),nums.begin()+k);
        //反转后 n-k 个元素
        reverse(nums.begin()+k,nums.end());       
    }
};

要点：

• 反转区间 ：C++ 标准库 reverse(first, last) 反转的是**[first, last)** 左闭右开区间。
• k 可能大于数组长度 ：当 k 大于数组长度时，向右轮转 n 步（n 为数组长度）会使数组完全回到原始状态。所以需执行 **k = k % nums.size()**来得到真正需要移动的步数。