刷题笔记:力扣第189题-轮转数组

1.本题和力扣第151题-反转字符串中的单词很像，可以将数组轮转之后的最终形态看成左右两个单词，这个单词是通过原数组整体反转后再在单词处局部反转得来的。完整代码如下：

 1. // 交换两个整数的值
 2. void swap(int* a, int* b){
 3.     int tmp = *a;
 4.     *a = *b;
 5.     *b = tmp;
 6. }
 7.  
 8. void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
 9.     // k超过数组长度时取模，消除多余旋转次数
10.     k %= numsSize;
11.     // 第一次反转：整个数组全部反转
12.     for (int i = 0; i < numsSize / 2; i++){
13.         swap(&nums[i], &nums[numsSize - i - 1]);
14.     }
15.  
16.     // 第二次反转：前k个元素反转
17.     for (int i = 0; i < k / 2; i++){
18.         swap(&nums[i], &nums[k - i - 1]);
19.     }
20.     // 第三次反转：剩余numsSize-k个元素反转
21.     for (int i = k; i < (numsSize + k) / 2; i++){
22.         swap(&nums[i], &nums[numsSize - i + k - 1]);
23.     }
24. }

该算法时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

2.本题官方还给出了一种环状替换的方法，十分复杂，自己做的时候也想不到，这里只把代码和解析放出来：

 1. // 欧几里得算法求最大公约数
 2. int gcd(int a, int b) {
 3.     return b ? gcd(b, a % b) : a;
 4. }
 5.  
 6. // 交换两个整型变量的值
 7. void swap(int* a, int* b) {
 8.     int t = *a;
 9.     *a = *b, *b = t;
10. }
11.  
12. void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
13.     // 消除多余旋转次数
14.     k = k % numsSize;
15.     // 需要处理的环的数量为 k 和数组长度的最大公约数
16.     int count = gcd(k, numsSize);
17.     // 遍历每一个环
18.     for (int start = 0; start < count; ++start) {
19.         int current = start;
20.         int prev = nums[start];
21.         do {
22.             // 计算当前位置向右移动k步后的下标
23.             int next = (current + k) % numsSize;
24.             // 将待放置的值交换到next位置
25.             swap(&nums[next], &prev);
26.             current = next;
27.         } while (start != current); // 回到起点，当前环处理完成
28.     }
29. }

该算法时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。