Python实现的旋转数组功能算法示例

本文实例讲述了Python实现的旋转数组功能算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一、题目

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。

例1：

输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 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]

例2：

输入: [-1,-100,3,99] 和 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]

说明：

1.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。
2.要求使用空间复杂度为 O(1) 的原地算法。

二、解法

解法一

以倒数第 k 个值为分界线，把 nums 截成两组再组合。因为 k 可能大于 nums 的长度（当这两者相等的时候，就相当于 nums 没有移动），所以我们取 k % len(nums)，k 和 nums 的长度取余，就是最终我们需要移动的位置

代码如下：

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

时间：64ms，击败了98%

附：本机测试示例代码：

# -*- 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)

运行结果：

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

解法二

先把 nums 最后一位移动到第一位，然后删除最后一位，循环k次。k = k % len(nums) ，取余

代码如下：

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

时间：172ms，击败了16%

附：本机测试示例代码：

# -*- 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)

运行结果：

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

解法三

先把 nums 复制到 old_nums ，然后 nums 中索引为 x 的元素移动 k 个位置后,当前索引为 x+k，其值为 old_nums[x]。，所以我们把 x+k 处理成 (x+k)%len(nums),取余操作，减少重复的次数。

代码如下：

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

时间：64ms，击败了98%

附：本机测试示例代码：

# -*- 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)

运行结果：

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

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。