189. 旋转数组

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]

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array
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解题方法及思路

首先考虑k值,k值有三种情况,分别是小于等于大于数组长度。小于不必说,等于时候就不旋转,大于的时候,其实就相当于先旋转n(数组长度)次,再转k-n次。其实不管什么情况,我们只要取k除以n的余数就行。即k%n。
最初我想的是,一次旋转一步,总共旋转k次:

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        // 更新k值
        int new_k = k % nums.length;
        // 循环旋转几步
        for (int i = 0; i < new_k; i++) {
            // 每一次向右旋转一步
            int tmp = nums[nums.length - 1];
            for (int j = nums.length - 1; j > 0; j--) {
                nums[j] = nums[j - 1];
            }
            nums[0] = tmp;
        }
    }
}

虽然是O(1)的原地算法,但是结果OT了,悲催!
想使用环形替换,推了半天没推出来,就参考了官方解法。官方把我说晕了,最后还是采用了第三种解法,数组翻转。

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        // 更新k值
        int new_k = k % nums.length;
        // 翻转
        reverse(nums, 0, nums.length - 1);
        reverse(nums, 0, new_k - 1);
        reverse(nums, new_k, nums.length - 1);
    }

    public void reverse(int[] nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            start += 1;
            end -= 1;
        }
    }
}

结果如下:

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