10.轮转数组

题目简介

题目解答

解法一：使用额外的数组

思路：我们可以使用额外的数组来将每个元素放至正确的位置。用 n 表示数组的长度，我们遍历原数组，将原数组下标为 i 的元素放至新数组下标为 (i+k) mod n 的位置，最后将新数组拷贝至原数组即可。

代码：

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        int[] newArr = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            newArr[(i + k) % n] = nums[i];
        }
        System.arraycopy(newArr, 0, nums, 0, n);
    }
}

这里直接从反转位置开始填入数组元素，可以形象理解为我们把起点改变为了i+k，然后我们在把数组后面填满后再从下标为0的位置开始继续填充元素。(i+k)%n的意义即使在nums数组后面填满后，然后从第一个位置继续填充。

这里方法的含义是：我们从数组newArr的0下标开始，复制到nums数组从0下标开始，复制n个元素。

复杂度分析：

时间复杂度： O(n)，其中 n 为数组的长度。

空间复杂度： O(n)。

解法二：数组反转

思路：我们直接拿官方的图解就可以很轻易地看出思路

代码：

class Solution {
    public void reverse(int[] nums,int start,int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            start = start + 1;
            end = end - 1;
        }
    }
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        k = k % nums.length;
        reverse(nums,0,nums.length - 1);
        reverse(nums,0,k-1);
        reverse(nums,k,nums.length-1);
    }
}

一个很简单的反转数组全部元素的代码：

这里k模数组长度的作用就是为了避免要轮转的元素个数比数组本身还大，既然轮转一周等于没有轮转，因此我们采取这个方法避免数组越界的问题。

这三次轮转的作用也很好解释，第一次先把数组整个反转。第二次将前半段反转，第三次将后半段反转，这样就符合题意了，数组是由两个递增数组组合而成。

复杂度分析：

时间复杂度：O(n)，其中 n 为数组的长度。每个元素被翻转两次，一共 n 个元素，因此总时间复杂度为 O(2n)=O(n)。

空间复杂度：O(1)。

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