面试经典算法150题系列-数组/字符串操作之轮转数组

序言：今天是算法系列的第六题啦，无需多说，上题！

轮转数组

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]

解题思路：

原地旋转

1. 首先，反转整个数组。
2. 然后，反转数组的前 k 个元素。
3. 最后，反转数组的剩余元素。

实现过程：以nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3为例

第一步反转整个数组：7 , 6 , 5 , 4 ,  3  ,  2 , 1

第二步反转数组的前k个元素：5，6，7，4，3，2，1

第三步反转数组的剩余元素：5，6，7, 1 ,  2 , 3 , 4

本题难点在于想到构造辅助函数实现反转，朋友们有想到这个思路吗？

实现代码：

public class Solution {// 这是Solution类的声明，它包含了rotate方法的定义。public void rotate(int[] nums, int k) {// rotate方法接受两个参数：一个整数数组nums和一个整数k，表示向右轮转的位数。int n = nums.length;// 获取数组的长度。k = k % n; // 如果k大于数组长度，取余数以优化// 通过取k和数组长度n的余数，可以确保即使k很大，也只会执行必要的轮转次数。if (n == 0 || k == 0) return; // 如果数组为空或k为0，无需旋转// 检查数组是否为空或者k是否为0，如果是，则直接返回，因为没有旋转的必要。// 调用reverse方法反转整个数组。reverse(nums, 0, n - 1);// 调用reverse方法反转数组的前k个元素。reverse(nums, 0, k - 1);// 再次调用reverse方法反转k个元素后的剩余部分。reverse(nums, k, n - 1);}// 这是一个辅助方法，用于反转数组中从start到end索引的元素。private void reverse(int[] nums, int start, int end) {while (start < end) {// 交换start和end索引处的元素。int temp = nums[start];nums[start] = nums[end];nums[end] = temp;// 移动start和end的索引，向中间靠拢。start++;end--;}}