LeetCode Rotate Array 翻转数组

题意：给定一个数组，将该数组的后k位移动到前n-k位之前。（本题在编程珠玑中第二章有讲）

思路：

方法一：将后K位用vector容器装起来，再移动前n-k位到后面，再将容器内k位插到前面。

class Solution {
public:
    void rotate(int nums[], int n, int k) {
        if( !k || !n || n==1 || k==n ) return;
        k %= n;
        vector<int> cha;
        cha.reserve(k);
        int i;
        for(i=n-k; i<n; i++)//装进容器
            cha.push_back(nums[i]);
        for(i=n-k-1; i>=0; i--)//移动前n-k位
            nums[i+k]=nums[i];
        for(i=0; i<k; i++)//将容器内k个元素移到前面
            nums[i]=cha[i];
    }
};

方法二：将后k位自身旋转，再将前n-k位自身旋转，在将整个数组旋转。例如：[1,2,3,4,5,6,7]，第一步[1,2,3,4,7,65]，第二步[4,3,2,1,7,6,5]，第三步[5,6,7,1,2,3,4]。主要工作就是旋转，

class Solution {
public:
    void rev(int *q,int *p) //将q与p所指向的区间旋转
    {
        while( q!=p && q!=p+1 )
        {
            *q ^= *p;
            *p ^= *q;
            *q ^= *p;
            q++;
            p--;
        }
    }
    
    void rotate(int nums[], int n, int k) {
        if( !k || !n || n==1 || k==n ) return;
            k %= n;//这一步很必要
        rev(&nums[n-k],&nums[n-1]);//转后k个
        rev(&nums[0],&nums[n-k-1]);//转前n-k个
        rev(&nums[0],&nums[n-1]);//转整个
    }
};

方法三：为了省空间，当n%k==0时，就可以用这招了。将最后一位取出来，该位置-k的位置上的值就可以放在最后一位上了，其实就是按周期k，将各个元素一步到达其最终的位置上。例如[1,2,3,4,5,6,7，8，9]，k=3，先将9用一个变量存起来，那么6就可以移到9的位置上，3就可以移到6的位置上，9可以移到3的位置上。对于8、5、2也是如此。这样就能完成节省空间的目的了。但是，当n%k不为0时，要注意了，按上面做法移动完之后，最前面的k位并不在其最终位置上，比如[1,2,3,4,5,6,7]，k=3，结果却是[7,5,6,1,2,3,4]，第一步是7、4、1没错吧？那7就到了1的位置了，第二步是6、3没错吧，那么只是交换了他们的位置。那么7在第1位，6在第3位，5在第2位，这可以想办法解决的。办法是，前k位中的前(n%k)个元素得接在后面k-(n%k)位的后面，又需要进行一次旋转，太麻烦了，如果这次k%(n%k)又不为0，那么还有得继续！我用的方法是对这前k位直接套用上面第2种方法。速度奇慢！

class Solution {
public:
    void rev(int *q,int *p)
    {
        while( q!=p && q!=p+1 )
        {
            *q ^= *p;
            *p ^= *q;
            *q ^= *p;
            q++;
            p--;
        }
    }

    void rotate(int nums[], int n, int k) {
        if( !k || !n || n==1 || k==n ) return;
            k %= n;
        int temp, i, j;
        for(i=1; i<=k; i++)
        {
            temp = nums[n-i];
            cout<<temp<<endl;
            for(j=n-i-k; j>=0; j-=k)
            {
                 nums[j+k] = nums[j];
                 cout<<nums[j+k]<<endl;
            }
            nums[j+k] = temp;
        }
        temp=n%k;
        //套用第2种方法
        rev(&nums[0],&nums[temp-1]);
        rev(&nums[temp],&nums[k-1]);
        rev(&nums[0],&nums[k-1]);
    }
};