Python3實現旋轉數組的3種算法

一、題目
給定一個數組,將數組中的元素向右移動k個位置,其中k是非負數。
例如:
輸入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
輸出: [5,6,7,1,2,3,4]
解釋:
向右旋轉 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋轉 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋轉 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]*
說明:
1.儘可能想出更多的解決方案,至少有三種不同的方法可以解決這個問題。
2.要求使用空間複雜度爲 O(1) 的原地算法。

二,解題算法
解法一
以倒數第 k 個值爲分界線,把 nums 截成兩組再組合。因爲 k 可能大於 nums 的長度(當這兩者相等的時候,就相當於 nums 沒有移動),所以我們取 k % len(nums),k 和 nums 的長度取餘,就是最終我們需要移動的位置
代碼如下:

if nums:
  k = k % len(nums)
  nums[:]=nums[-k:]+nums[:-k]
時間:64ms
假設:
nums= [1,2,3,4,5,6,7]
k =3
運行結果:
[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

解法二
先把 nums 最後一位移動到第一位,然後刪除最後一位,循環k次。k = k % len(nums) ,取餘
代碼如下:

if nums:
  k = k % len(nums)
  while k > 0:
    k -= 1
    nums.insert(0, nums[-1])
    nums.pop()
時間:172ms
假設:
nums= [1,2,3,4,5,6,7]
k =3
運行結果:
[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

解法三:
先把 nums 複製到 old_nums ,然後 nums 中索引爲 x 的元素移動 k 個位置後,當前索引爲 x+k,其值爲 old_nums[x]。,所以我們把 x+k 處理成 (x+k)%len(nums),取餘操作,減少重複的次數。
代碼如下:

if nums:
  old_nums = nums[:]
  l = len(nums)
  for x in range(l):
    nums[(x+k) % l] = old_nums[x]
時間:64ms
假設:
nums= [1,2,3,4,5,6,7]
k =3
運行結果:
[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]
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