189. 旋转数组

题目描述:

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。

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？

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：nums = [-1,-100,3,99], 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]

1 <= nums.length <= 2 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105

解题

法一，最最直观的方法：借助额外空间解题

本质上就是将原数组拆成两个数组，调换顺序再进行拼接

class Solution:
    def rotate(self, nums, k):
        retote = []
        k = k % len(nums)
        retote = nums[:len(nums)-k]
        for i in range(len(nums)-k):
            del nums[0]
        nums.extend(retote)

法二：滚动数组

旋转就是滚动（利用替换完成每一次滚动）

class Solution:
    def rotate(self, nums, k):
        k = k % len(nums)
        cnt = 0
        start = 0
        while cnt < len(nums):
            current = start
            pre = nums[start]
            while True:
                nxt = (current + k) % len(nums)
                nums[nxt], pre = pre, nums[nxt]
                current = nxt
                cnt += 1
                if start == current:
                    break
            start += 1

法三：反转数组（一共三次）

1.整体反转一次

2.根据k将数组拆分

3.对两部分进行反转

4.拼接

class Solution:
    def rotate(self, nums, k):
        k = k % len(nums)
        self.reverse(nums, 0, len(nums) - 1)
        self.reverse(nums, 0, k - 1)
        self.reverse(nums, k, len(nums) - 1)
    
    def reverse(self, nums, start, end):
        while start < end:
            nums[start], nums[end] = nums[end], nums[start]
            start += 1
            end -= 1