189.轮转数组

题目:189.轮转数组

• 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:
向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 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: 
向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]

• 提示：

1 <= nums.length <= 10^5
-2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
0 <= k <= 10^5

思路1

我们可以使用额外的数组来将每个元素放至正确的位置。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) % nums.length的位置，最后将新数组拷贝至原数组即可。

• 时间复杂度:O(n)
• 空间复杂度:O(n)

代码

public void rotate(int[] nums, int k) {
    int[] newNums = new int[nums.length];
    // 处理 k 大于 n 的情况
    k = k % nums.length;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        newNums[(i + k) % nums.length] = nums[i];
    }
    System.arraycopy(newNums, 0, nums, 0, nums.length);
}

思路2

1. 首先将整个数组翻转。
2. 然后翻转前k个元素。
3. 最后翻转剩余的元素。

nums   = "----->-->"; k =3
result = "-->----->";
翻转 "----->-->" 可以得到 "<--<-----"
翻转 "<--" 可以得到 "--><-----"
翻转 "<-----" 可以得到 "-->----->"

• 时间复杂度:O(n)
• 空间复杂度:O(1)

代码

public void rotate(int[] nums, int k) {
    // 处理 k 大于 n 的情况
    k = k % nums.length;
    // 反转整个数组
    reverse(nums, 0, nums.length - 1);
    // 反转前 k 个元素
    reverse(nums, 0, k - 1);
    // 反转前 k 个元素
    reverse(nums, k, nums.length - 1);
}

private void reverse(int[] nums, int begin, int end) {
    while (begin < end) {
        int temp = nums[begin];
        nums[begin] = nums[end];
        nums[end] = temp;
        begin++;
        end--;
    }
}