[leetcode]189.旋转数组

[MagicalBridge]

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。

示例 1:

输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 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: [-1,-100,3,99] 和 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]

说明:

• 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。
• 要求使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法。

方法一：暴力解法

最简单的方法是旋转k次,每次将数组旋转1个元素。

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {void} Do not return anything, modify nums in-place instead.
 */
var rotate = function (nums, k) {
  // 设置两个变量
  let temp;
  let previous;
  for (let i = 0; i < k; i++) {
    // 这个部分取出的数组的最后一个元素 作为previous
    previous = nums[nums.length - 1];
    // 内层循环 
    for (let j = 0; j < nums.length; j++) {
      // 将当前循环到的元素赋值给一个中间变量 利用中间变量不断地
      // 将前一个元素覆盖后面一个元素，这样循环完一轮，一个元素已经
      // 翻转完毕
      temp = nums[j];
      nums[j] = previous;
      previous = temp;
    }
  }
}

复杂度分析

• 时间复杂度 O(n*k) 每个元素都被移动1步（O(n)） k次（O(k)）。
• 空间复杂度 O(1) 没有额外的空间被使用。

方法二: 使用额外的数组

算法

我们可以用一个额外的数组来将每个元素放在正确的位置上，也就是原本数组里下标为i的我们把它放到（i+k）% 数组长度的位置。然后把新的数组拷贝到原数组中。

这个解法用到了一个技巧 a[(i+k) % nums.length] = nums[i]; 也是这道题目解题的关键。

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

复杂度分析

• 时间复杂度 O(n) 将数字放在新的数组中需要一次遍历，另一边把新的数组拷贝到原数组也是一次遍历
• 空间复杂度 O(n) 另外一个数组需要原来数组的长度空间存放数据