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0189. 轮转数组【中等】 ​

1. 📝 Description ​

leetcode

给定一个整数数组 nums，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 <= 10^5
  • -2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
  • 0 <= k <= 10^5

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？

注意超时问题

  • 本题的解题思路有很多，很多思路可能没问题，但是在 leetcode 提交后会提示超时。

2. 💻 题解.1 - 暴力解法 1 - 使用原生 API - unshift、pop ​

js
var rotate = function (nums, k) {
  while (k) {
    nums.unshift(nums.pop())
    k--
  }
}
  • 会超时
    • 思路或许没问题，不过这么写在 leetcode 上提交后会提示运行超时。

3. 💻 题解.2 - 暴力解法 2 ​

js
var rotate = function (nums, k) {
  const len = nums.length
  k %= len
  let last_num = nums[len - 1] // 最后一个成员
  while (k) {
    for (let i = len - 1; i > 0; i--) {
      nums[i] = nums[i - 1]
    }
    nums[0] = last_num
    last_num = nums[len - 1]
    k--
  }
}
  • 会超时

4. 💻 题解.3 - 暴力解法 3 - 使用原生 API - splice、reverse ​

js
var rotate = function (nums, k) {
  k %= nums.length
  const reverse = nums.reverse(), // [7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
    splice_part1 = reverse.splice(0, k).reverse(), // [5, 6, 7]
    splice_part2 = reverse.reverse(), // [1, 2, 3, 4]
    newArr = [...splice_part1, ...splice_part2] // [5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]
  for (let i = 0; i < newArr.length; i++) nums[i] = newArr[i]
}
  • 实现逻辑：
    • 整体反转
    • 切片
    • 对切片再进行反转
    • 拼接
  • 注意：在使用 API splice、reverse 的时候，需要注意它们都是会直接影响到原数组的。
js
const months = ['Jan', 'March', 'April', 'June']
months.splice(1, 0, 'Feb')
// Inserts at index 1
console.log(months)
// Expected output: Array ["Jan", "Feb", "March", "April", "June"]

months.splice(4, 1, 'May')
// Replaces 1 element at index 4
console.log(months)
// Expected output: Array ["Jan", "Feb", "March", "April", "May"]

5. 💻 题解.4 - 暴力解法 4 ​

js
var rotate = function (nums, k) {
  const newArr = [],
    len = nums.length
  k %= len

  for (let i = len - k; i < len; i++) newArr.push(nums[i])
  // newArr => [5, 6, 7]

  for (let i = 0; i < len - k; i++) newArr.push(nums[i])
  // newArr => [5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

  // nums = newArr
  for (let i = 0; i < len; i++) nums[i] = newArr[i]
}
  • 实现逻辑：
    • 切片
    • 先把后半部分装入原数组
    • 再把前半部分装入原数组

6. 💻 题解.5 - 双指针 ​

js
// 反转数组(left_index ~ right_index)
/* 示例：
输入：[1, 2, 3, 4] 1, 3
输出：[1, 4, 3, 2]
注解：将数组 [1, 2, 3, 4] 索引 1 到 3 的部分进行反转
 */
const reverseArr = (arr, left_index, right_index) => {
  while (left_index <= right_index) {
    let temp = arr[left_index]
    arr[left_index] = arr[right_index]
    arr[right_index] = temp
    left_index++
    right_index--
  }
  return arr
}

var rotate = function (nums, k) {
  const len = nums.length
  k %= len
  reverseArr(nums, 0, len - 1) // 整体反转
  reverseArr(nums, 0, k - 1) // 前半部分反转
  reverseArr(nums, k, len - 1) // 后半部分反转
}
  • 这解法，勉勉强强算是双指针吧，就是封装了一个 reverseArr 函数，实现原理前边的都差不多。
  • 这种解法比前边的做法的性能都好。