摄影:产品经理~产品经理送的礼物~
给定一个非空列表和一个非负整数 k,把列表右侧的 k 位依次移动到左侧。例如:[1, 2, 3, 4, 5, 6]
,n 为3,则移动以后,变为:[4, 5, 6, 1, 2, 3]
。
这道题看起来非常简单,几行代码就能解决:
def shift(target_list, k): for i in range(k): target_list.insert(0, target_list.pop())
其中,列表的.pop()
方法每次可以从列表中返回并删除最右侧的一个元素。再使用.insert()
把弹出的这个数插入到列表的最左侧。
但这样做有一个问题——虽然.pop()
的时间复杂度为 O(1)
,但是.insert()
的时间复杂度为 O(n)
。也就是说,当我在列表最左侧插入一个元素时,列表里面每一个元素都要向右移动 1 位。如果我们要把列表里面右侧 k 个数依次移动到列表左侧,时间复杂度就是O(kn)
。
那么有没有O(n)
时间复杂度的方法呢?当然是有了。
- 首先把列表翻转,例如
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
变成[6, 5, 4, 3, 2, 1]
。翻转列表的时间复杂度为O(n/2)
。 - 把前
k
个数翻转:[4, 5, 6, 3, 2, 1]
。时间复杂度为O(k/2)
- 把第剩下的
n - k
个数翻转:[4, 5, 6, 1, 2, 3]
。时间复杂度为O((n-k)/2)
整体的时间复杂度为 O(n)
。
对应的 Python 代码如下:
def swap(target_list, start, end): while start < end: target_list[start], target_list[end] = target_list[end], target_list[start] start += 1 end -= 1 def shift(target_list, k): length = len(target_list) k = k % length swap(target_list, 0, length - 1) swap(target_list, 0, k - 1) swap(target_list, k, length - 1)
如果 k 大于列表长度,相当于转了一圈又从头开始,所以真正需要移动的举例为列表长度对 k 求余数。
运行效果如下图所示: