【数据结构OJ题】轮转数组
原题链接:https://leetcode.cn/problems/rotate-array/
目录
1. 题目描述
2. 思路分析
3. 代码实现
1. 题目描述
2. 思路分析
1. 方法一:暴力求解,将数组的第一个元素用临时变量tmp存起来,再将数组其他元素往右挪动一步,挪动k次。
时间复杂度:O(N^2)
空间复杂度:O(1)
2. 方法二:以空间换时间,用malloc()函数额外开辟一个空间表示tmp[ ]数组。将原数组nums[ ]中的后k个元素拷贝到tmp[ ]数组,作为tmp[ ]数组前k个元素。将原数组的前n-k个元素拷贝到tmp[ ]数组,作为tmp[ ]数组的后n-k个元素。最后再将tmp[ ]数组拷贝回去给原数组nums[ ]。(拷贝的操作我们要使用memcpy()函数)
时间复杂度:O(N)
空间复杂度:O(N)
3. 方法三:三次逆置。首先将前n-k个元素逆置,将后k个元素逆置,最后将数组整体逆置。
(也可以先将数组整体逆置,然后将数组前k个元素逆置,将后n-k个元素逆置)。
时间复杂度:O(N)
空间复杂度:O(1)
3. 代码实现
因为方法一的时间复杂度太高了,这里就不写出来了。我们在这里实现方法二和方法三的代码。
这里都要注意一个问题,就是k的值有可能大于等于数组长度n,所以我们要做取余操作k%=n来防止越界。
这里先介绍下方法二要用到的内存相关的函数:
malloc
函数是用于动态分配内存的函数。malloc
函数的作用是在运行时从堆中分配指定大小的内存块,并返回一个指向该内存块的指针。
函数参数size
表示需要分配的内存块的大小,以字节为单位。malloc
函数返回一个void*
类型的指针,指向分配的内存块的起始位置。如果内存分配失败,则返回一个空指针NULL
。
使用malloc
函数可以动态地在程序运行期间申请所需的内存空间来存储数据,而不需要在编译时确定内存大小。分配的内存块可以用于存储各种类型的数据(如整数、字符、数组等)。
memcpy
函数用于在内存之间复制一段数据。memcpy
函数将指定大小的数据从源内存区域复制到目标内存区域。memcpy
函数返回一个指向目标内存区域的指针。
函数参数:
dest
:指向目标内存区域起始位置的指针。
src
:指向源内存区域起始位置的指针。
num
:需要复制的字节数。
方法二:
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {int n = numsSize;int* tmp = malloc(sizeof(int) * n); //用malloc()函数开辟一块空间k %= n; //防越界memcpy(tmp, nums + n - k, sizeof(int) * k); //将nums[]数组的后k个拷贝到tmpmemcpy(tmp + k, nums, sizeof(int) * (n - k)); //将nums[]数组的前n-k个拷贝到tmpmemcpy(nums, tmp, sizeof(int) * n); //将tmp[]数组拷贝给nums[]free(tmp);tmp = NULL;
}
方法三:
void reverse(int* nums, int left, int right)
{while (left < right){int tmp = nums[left];nums[left] = nums[right];nums[right] = tmp;++left;--right;}
}
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {int n = numsSize;k %= n; //防越界reverse(nums, 0, n - k - 1); //逆置前n-k个reverse(nums, n - k, n - 1); //逆置后k个reverse(nums, 0, n - 1); //整体逆置
}
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