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189. 旋转数组

English Version

题目描述

给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。

 

进阶：

• 尽可能想出更多的解决方案，至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
• 你可以使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法解决这个问题吗？

 

示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

示例 2:

输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出：[3,99,-1,-100]
解释:
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]

 

提示：

• 1 <= nums.length <= 2 * 104
• -231 <= nums[i] <= 231 - 1
• 0 <= k <= 105

解法

若 k=3，nums=[1,2,3,4,5,6,7]。

先将 nums 整体翻转：[1,2,3,4,5,6,7] -> [7,6,5,4,3,2,1]

再翻转 0~k-1 范围内的元素：[7,6,5,4,3,2,1] -> [5,6,7,4,3,2,1]

最后翻转 k~n-1 范围内的元素，即可得到最终结果：[5,6,7,4,3,2,1] -> [5,6,7,1,2,3,4]

Python3

class Solution:
    def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        n = len(nums)
        k %= n
        if n < 2 or k == 0:
            return
        nums[:] = nums[::-1]
        nums[:k] = nums[:k][::-1]
        nums[k:] = nums[k:][::-1]

Java

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        if (nums == null) {
            return;
        }
        int n = nums.length;
        k %= n;
        if (n < 2 || k == 0) {
            return;
        }

        rotate(nums, 0, n - 1);
        rotate(nums, 0, k - 1);
        rotate(nums, k, n - 1);
    }

    private void rotate(int[] nums, int i, int j) {
        while (i < j) {
            int t = nums[i];
            nums[i] = nums[j];
            nums[j] = t;
            ++i;
            --j;
        }
    }
}

JavaScript

使用原生 API 将数组的 k~n-1 范围内的元素插入到前面

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {void} Do not return anything, modify nums in-place instead.
 */
var rotate = function (nums, k) {
    k %= nums.length;
    nums.splice(0, 0, ...nums.splice(-k, k));
};

Go

func rotate(nums []int, k int) {
	n := len(nums)
	k %= n

	reverse(nums, 0, n-1)
	reverse(nums, 0, k-1)
	reverse(nums, k, n-1)
}

func reverse(nums []int, i, j int) {
	for i < j {
		nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
		i++
		j--
	}
}

Rust

impl Solution {
    pub fn rotate(nums: &mut Vec<i32>, k: i32) {
        let n = nums.len();
        let k = k as usize % n;
        if n == 1 || k == 0 {
            return;
        }

        nums.reverse();
        nums[..k].reverse();
        nums[k..].reverse();
    }
}

...