给你一个数组,将数组中的元素向右轮转 k 个位置,其中 k 是非负数。

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 <= 105
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1
  • 0 <= k <= 105

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)原地 算法解决这个问题吗?

思路

问题的难度在于仅借助复杂度的空间,使得数组向前移动位。蛮力算法需要花费时间,我们考虑迭代版本。

假设从开始,每次移动位,那么移动的序列就是: 当然为了保证下标始终在之间,我们需要将下标对取模。我们关心的问题是,从出发点开始,移动到第几次时又回到了出发点?即对与一个整数,有 不难证明,为该线性同余方程的一个解。即 这就是说,序列 实际上被划分为了个同余类,也就是一次迭代过程中我们可以使得个元素归位。因为个元素模个同余类,所以为使个元素全部归位,我们需要迭代次。

class Solution {
public void rotate(int[] nums, int k) {
int move = 0, s = 0, tmp = 0;
int len = nums.length;
k %= len;
while (move < len) {
// 存储首元素
tmp = nums[s];
int i = s, j = (i - k + len) % len;
// 一次迭代可以使得n/gcd(n,k)个元素归位
while (j != s) {
nums[i] = nums[j];
i = j; j = (i - k + len) % len;
move++;
}
nums[i] = tmp;
s++; move++; // 首元素也移动了
}
return;

}
}

时间复杂度仅为线性

借助倒置算法的版本比较简单,参照PPT上的解释即可,这里不再赘述。

复杂度

  • 时间复杂度:线性
  • 空间复杂度:常数