【初阶数据结构】复杂度算法题篇

简介: 该方法基于如下的事实:当我们将数组的元素向右移动 k 次后,尾部 kmodn 个元素会移动至数组头部,其余元素向后移动 kmodn 个位置。

旋转数组


力扣原题


方案一


循环K次将数组所有元素向后移动⼀位(代码不通过)


时间复杂度O(n2)

空间复杂度O(1)


void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
    while (k--) {
        int end = nums[numsSize - 1];
        for (int i = numsSize - 1; i > 0; i--) {
            nums[i] = nums[i - 1];
        }
        nums[0] = end;
    }
}


  • 时间复杂度过高,需要优化


方案二


申请新数组空间,先将后k个数据放到新数组中,再将剩下的数据挪到新数组中


时间复杂度O(n)

空间复杂度O(n)

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
    int newArr[numsSize];
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        newArr[(i + k) % numsSize] = nums[i];
    }
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        nums[i] = newArr[i];
    }
}
  • 记得最后要把新数组数据复制到原数组
  • 时间复杂度降低了,可以通过
  • 空间复杂度提升,仍可以优化


方案三


数组翻转


该方法基于如下的事实:当我们将数组的元素向右移动 k 次后,尾部 kmodn 个元素会移动至数组头部,其余元素向后移动 kmodn 个位置。


我们可以先将所有元素翻转,这样尾部的 kmodn 个元素就被移至数组头部,然后我们再翻转 [0,kmodn−1] 区间的元素和 [kmodn,n−1] 区间的元素即能得到最后的答案


时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)



void reverse(int* nums, int begin, int end) {
    while (begin < end) {
        int tmp = nums[begin];
        nums[begin] = nums[end];
        nums[end] = tmp;
        begin++;
        end--;
    }
}
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
    k = k % numsSize;
    reverse(nums, 0, numsSize - k - 1);
    reverse(nums, numsSize - k, numsSize - 1);
    reverse(nums, 0, numsSize - 1);
}

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