每天一道LeetCode-----将数组/链表后k个元素移动到前面
Rotate Array
原题链接Rotate Array
回转一个给定数组k步,本质上是将后k个元素移动到前面(需要保证k小于数组元素个数)
不在原数组上操作的话比较简单,新开一个vector保存回转后的顺序,然后copy到原数组上,时间和空间复杂度都是O(n)
如果需要在原数组上操作的话,就不能有额外的空间使用消耗。那么有如下技巧
- 将数组后k个元素逆序
- 将数组前n - k个元素逆序
- 将整个数组逆序
依次执行上述步骤就完成了回转,以[1,2,3,4,5,6,7]为例,另k为3,那么
- 将后3个元素逆序,变为[1,2,3,4,7,6,5]
- 将前4个元素逆序,变为[4,3,2,1,7,6,5]
- 将整个数组逆序,变为[5,6,7,1,2,3,4]
解释
- 对于数组的某个子部分,两次逆序等于没有改变,所以前n-k个元素和后k个元素这两部分的内部顺序不会被改变
- 对于数组的整体而言,只逆序了一次,相当于改变头尾顺序
代码如下
class Solution {
public:void rotate(vector<int>& nums, int k) {if(nums.empty() || k <= 0)return;int n = nums.size();/* 防止k大于n,这一步骤让k小于n。因为回转n次等于没有回转 */k %= n;std::reverse(nums.begin() + n - k, nums.end());std::reverse(nums.begin(), nums.begin() + n - k);std::reverse(nums.begin(), nums.end());}
};
Rotate List
原题链接Rotate List
回转链表,将后k个非空节点移动到表头。
因为数组可以通过下标定位,所以可以进行三次逆序,但是链表不行,首先不知道链表中节点个数,其次不能够直接定位到倒数第k个非空节点。
问题分两步
- 确定非空节点个数
- 从头找第n - k个节点,将其作为最后一个节点,第n - k + 1个节点作为表头
代码如下
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {if(head == nullptr || k <= 0)return head;int n = 1;ListNode* tail = head;/* 确定非空节点个数以及最后一个非空节点 */while(tail->next){++n;tail = tail->next;}/* 另k小于n,如果k不为0,说明仍然需要回转 */if(k %= n){/* 最后一个节点指向表头tail->next = head;/* 找到第n-k个节点,因为head是第一个,所以i从1开始 */for(int i = 1; i < n - k; ++i)head = head->next;/* 第n-k+1个节点变为表头,第n-k个节点变为末尾节点 */ListNode* res = head->next;head->next = nullptr;return res;}/* 如果k为0,说明不需要回转,直接返回表头 */else{return head;}}
};
上面两道题都是将后k个元素移动到前面
- 对于数组而言,无法像链表一样只改变某几个节点就实现了顺序的改变。但是可以采用三次逆序的方式改变整体的顺序,弥补缺陷
- 对于链表而言,无法像数组一样直接确定元素个数和定位某个元素,需要分别求得才可以。但是可以通过改变某些节点以达到顺序的改变
- 二者都需要考虑边界条件,链表最为明显,需要考虑表头以及null节点。
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