Rotate Array

题目描述：

Rotate an array of n elements to the right by k steps.

For example, with n = 7 and k = 3, the array [1,2,3,4,5,6,7] is rotated to [5,6,7,1,2,3,4].

Note:

Try to come up as many solutions as you can, there are at least 3 different ways to solve this problem.

Hint:

Could you do it in-place with O(1) extra space?

题目大意：

将包含n个元素的数组向右旋转k步

例如，数组[1,2,3,4,5,6,7]包含元素个数n = 7，向右旋转k = 3步，得到[5,6,7,1,2,3,4]。

至少有3种不同的解题方法，最好使用O(1)的额外空间，“就地”完成数组旋转。

解题思路及代码：

参考LeetCode Discuss（https://oj.leetcode.com/discuss/26088/two-solution-with-extra-memory-dont-know-the-third-one-yet-idea）

解法一 [ 时间复杂度O（n），空间复杂度O(1) ]：

以n - k为界，分别对数组的左右两边执行一次逆置；然后对整个数组执行逆置。

reverse(nums, 0, n - k - 1)reverse(nums, n - k, n - 1)reverse(nums, 0, n - 1)

Python代码：

class Solution:  # @param nums, a list of integer  # @param k, num of steps  # @return nothing, please modify the nums list in-place.  def rotate(self, nums, k):    n = len(nums)    k %= n    self.reverse(nums, 0, n - k)    self.reverse(nums, n - k, n)    self.reverse(nums, 0, n)  def reverse(self, nums, start, end):    for x in range(start, (start + end) / 2):      nums[x] ^= nums[start + end - x - 1]      nums[start + end - x - 1] ^= nums[x]      nums[x] ^= nums[start + end - x - 1]

解法二 [ 时间复杂度O(n^2)，间复杂度O(1) ]：

将数组元素依次循环向右平移k个单位

c++代码：

/*class Solution {public:    void rotate(int nums[], int n, int k) {//方法1：循环右转（类似于循环队列）    int temp=0;    for(int step=0;step<k;step++)    {        temp=nums[n-1];        for(int i=n-2;i>=0;i--)        {            nums[i+1]=nums[i];        }        nums[0]=temp;    }            }};*/

解法三 [ 时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n) ]：

注：此方法需要构造新的数组，不满足提示描述中的“就地”旋转条件

class Solution:  # @param nums, a list of integer  # @param k, num of steps  # @return nothing, please modify the nums list in-place.  def rotate(self, nums, k):    n = len(nums)    if k > 0 and n > 1:      self.nums = nums[n - k:] + nums[:n - k]      for x in range(n):        nums[x] = self.nums[x];第四个方法：
void rotate(int nums[], int n, int k) {  
    k = k % n;  
    if (k == 0) return;  
    int *temp = new int[n];  
    memcpy(temp, nums+(n-k), sizeof(int)*k);  
    memcpy(temp+k, nums, sizeof(int)*(n-k));  
    memcpy(nums, temp, sizeof(int)*n);  
    delete[] temp;  
}