Python實現(xiàn)的旋轉數(shù)組功能算法示例

更新時間：2019年02月23日 11:18:47 作者：linfeng886

這篇文章主要介紹了Python實現(xiàn)的旋轉數(shù)組功能算法,結合實例形式總結分析了數(shù)組旋轉算法的原理與實現(xiàn)技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Python實現(xiàn)的旋轉數(shù)組功能算法。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、題目

給定一個數(shù)組，將數(shù)組中的元素向右移動 k 個位置，其中 k 是非負數(shù)。

例1：

輸入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
輸出: [5,6,7,1,2,3,4]
解釋:
向右旋轉 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋轉 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋轉 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

例2：

輸入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
輸出: [3,99,-1,-100]
解釋:
向右旋轉 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋轉 2 步: [3,99,-1,-100]

說明：

1.盡可能想出更多的解決方案，至少有三種不同的方法可以解決這個問題。
2.要求使用空間復雜度為 O(1) 的原地算法。

二、解法

解法一

以倒數(shù)第 k 個值為分界線，把 nums 截成兩組再組合。因為 k 可能大于 nums 的長度（當這兩者相等的時候，就相當于 nums 沒有移動），所以我們取 k % len(nums)，k 和 nums 的長度取余，就是最終我們需要移動的位置

代碼如下：

if nums:
  k = k % len(nums)
  nums[:]=nums[-k:]+nums[:-k]

時間：64ms，擊敗了98%

附：本機測試示例代碼：

# -*- coding:utf-8 -*-
nums= [1,2,3,4,5,6,7]
k =3
if nums:
  k = k % len(nums)
  nums[:]=nums[-k:]+nums[:-k]
print(nums)

運行結果：

[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

解法二

先把 nums 最后一位移動到第一位，然后刪除最后一位，循環(huán)k次。k = k % len(nums) ，取余

代碼如下：

if nums:
  k = k % len(nums)
  while k > 0:
    k -= 1
    nums.insert(0, nums[-1])
    nums.pop()

時間：172ms，擊敗了16%

附：本機測試示例代碼：

# -*- coding:utf-8 -*-
nums= [1,2,3,4,5,6,7]
k =3
if nums:
  k = k % len(nums)
  while k > 0:
    k -= 1
    nums.insert(0, nums[-1])
    nums.pop()
print(nums)

運行結果：

[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

解法三

先把 nums 復制到 old_nums ，然后 nums 中索引為 x 的元素移動 k 個位置后,當前索引為 x+k，其值為 old_nums[x]。，所以我們把 x+k 處理成 (x+k)%len(nums),取余操作，減少重復的次數(shù)。

代碼如下：

if nums:
  old_nums = nums[:]
  l = len(nums)
  for x in range(l):
    nums[(x+k) % l] = old_nums[x]

時間：64ms，擊敗了98%

附：本機測試示例代碼：

# -*- coding:utf-8 -*-
nums= [1,2,3,4,5,6,7]
k =3
if nums:
  old_nums = nums[:]
  l = len(nums)
  for x in range(l):
    nums[(x+k) % l] = old_nums[x]
print(nums)

運行結果：