LeetCode #189 從排序數組中刪除重複項

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旋轉數組

旋轉數組

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。

示例 1:

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]

示例 2:

輸入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
輸出: [3,99,-1,-100]
解釋:
向右旋轉 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋轉 2 步: [3,99,-1,-100]

說明:

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。
要求使用空間複雜度爲 O(1) 的 原地 算法。

思路

1. 暴力(也就是跟着示例中的解釋一樣)
每次保持數組最後一個值，其他位都往後移一位，進行k次

    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        k = k % nums.size();

        if (k == 0)
        {
            return;
        }

        for (int i = 0; i < k; i++)
        {
            int c = nums[nums.size()-1];
            for (int j = nums.size() - 1; j > 0; j--)
            {
                nums[j] = nums[j - 1];
            }

            nums[0] = c;
        }
    }

運行超時，時間複雜度O(k(n-1))

2. 臨時變量(不滿足空間O(1))
臨時變量保存 k ~ num.size() - k 位數字,然後讓0 ~ k位的數字一次性移動k位，然後再對0 ~ k 賦值

	void rotate(vector<int>& nums, int k) {
       	k = k % nums.size();

        if (k == 0)
        {
            return;
        }

        vector<int> temp(nums.end() - k, nums.end());


        for (int i = nums.size() - k - 1; i >= 0; i--)
        {
            nums[i + k] = nums[i];
        }

        for (int i = 0; i < temp.size(); i++)
        {
            nums[i] = temp[i];
        }
    }

3. 環狀替換
移動k位，也相當於數組中每個數字移動k位
圖示:
1,2,3,4,5,6,7
k = 2

start = 0，count = 0

start = 1，count = 3


start = 2，count = 6

	 void rotate(vector<int>& nums, int k) {
       k = k % nums.size();
       if(k == 0)
       {
           return;
       }

       int start = 0;
       int count = 0;
       for(; count < nums.size(); start++)
       {
           int cur = start;
           int prev = nums[start];
           do
           {
               int next = (cur + k) % nums.size();
               int temp = nums[next];
               nums[next] = prev;
               prev = temp;
               cur = next;
               count ++;
           }while(start != cur);
       }
    }

4. 反轉
原始數組 : 1 2 3 4 5 6 7
反轉所有數字後 : 7 6 5 4 3 2 1
反轉前 k 個數字後 : 5 6 7 4 3 2 1
反轉後 n-k 個數字後 : 5 6 7 1 2 3 4

	void rotate(vector<int>& nums, int k) {
       k = k % nums.size();
       if(k == 0)
       {
           return;
       }

        reverse(nums.begin(),nums.end());
        reverse(nums.begin(),nums.begin() + k);
        reverse(nums.begin() + k, nums.end());
    }

參考

官方題解