【數組】C077_LC_二維網格遷移（模擬 / 雙端隊列）

一、Problem

Given a 2D grid of size m x n and an integer k. You need to shift the grid k times.

In one shift operation:

• Element at grid[i][j] moves to grid[i][j + 1].
  Element at grid[i][n - 1] moves to grid[i + 1][0].
  Element at grid[m - 1][n - 1] moves to grid[0][0].

Return the 2D grid after applying shift operation k times.

Input: grid = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], k = 1
Output: [[9,1,2],[3,4,5],[6,7,8]]

二、Solution

方法一：模擬

比賽時，我真的入坑了，按照題目模擬，還是做的特別慢那種，對於每一次 k：

• 新開一個網格用於存儲每一輪的狀態。
• 先將網格的後面 C-1 列填滿，也就是第 0 列不填。
• 然後開始填第 0 列。
• 最後補上第 0 個格子個最後一個格子的值。
• 最後就是把該狀態交給下一輪循環。

class Solution {
    public List<List<Integer>> shiftGrid(int[][] g, int k) {
    	int R = g.length, C = g[0].length;
    	while (k-- > 0) {
    		int[][] a = new int[R][C];
    		for (int i = 0; i < R; i++)
			for (int j = 1; j < C; j++) {
				a[i][j] = g[i][j-1];
			}
			for (int i = 1; i < R; i++)
				a[i][0] = g[i-1][C-1];
            a[0][0] = g[R-1][C-1];
    		g = a;
    	}
    	List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
    	for (int i = 0; i < R; i++) {
            ans.add(new LinkedList<>());
            for (int j = 0; j < C; j++)
                ans.get(i).add(g[i][j]);
        }
		return ans;
    } 
}

複雜度分析

• 時間複雜度：$O(R × C × k)$，
• 空間複雜度：$O(n)$，

---

方法二：雙端隊列

這題純模擬真的很複雜，簡便的方法有二：

• 將二維網格轉爲一維數組，然後進行下標運算。
• 使用雙端隊列存儲順序存儲所有元素，然後將隊尾元素添加到隊頭，重複 $k$ 次

class Solution {
    public List<List<Integer>> shiftGrid(int[][] g, int k) {
    	int R = g.length, C = g[0].length, a[][] = new int[R][C];
    	Deque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
    	for (int i = 0; i < R; i++)
		for (int j = 0; j < C; j++) 
			q.add(g[i][j]);
		
    	while (k-- > 0) {
    		int back = q.pollLast();
    		q.addFirst(back);
    	}
		List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < R; i++) 
            ans.add(new LinkedList<>());
        
        for (int i = 0; i < R; i++)
		for (int j = 0; j < C; j++) {
			g[i][j] = q.poll();
        }
        for (int i = 0; i < R; i++)
		for (int j = 0; j < C; j++) {
            ans.get(i).add(g[i][j]);
        }
		return ans;
    } 
}

複雜度分析

• 時間複雜度：$O(R × C)$，
• 空間複雜度：$O(R × C)$，