数组循环向左移动k位的算法

数组循环向左移动k位的算法, 我在课本上只看到了方法一,暂且称为颠倒交换法, 方法二是我自己想出来的,暂且称为循环赋值法.

方法一:颠倒交换法

算法描述:循环左移k位, 先把前面 0 到 k-1位置的数字首尾交换, 然后再把 k 到 len-1位置首尾交换, 最后再把 0 到 len-1下标位置首位交换即可实现, 这里的原理你可以画个例子就懂了

代码:

int a[100]; //数组是全局变量//输出0到len位置的元素
void show(int len){for(int i=0;i<len;i++){printf("%d ",a[i]);}
}//首尾交换的函数
void reverse(int left,int right){int i=left,j=right;while(i<j){int t = a[i];a[i] = a[j];a[j] = t;i++;j--;}
}//方法一:颠倒交换法
void fun1(int len,int k){int i=0;for(i=0;i<len;i++)a[i] = i;reverse(0,k-1);reverse(k,len-1);reverse(0,len-1);show(len); //输出len长度的数组printf("\n\n");
}

方法二:循环赋值法

这个方法是我自己想出来的, 也很感谢@木落兮帮我指正的错误, 如果还有错误的地方, 欢迎各位评论指正错误
算法描述:

情况1:针对len%k!=0
举个例子，len=5, k=3时画个图把代码走一遍，看下面的图
情况2 针对len%k==0
让count用来计数循环的趟数, 比如 len=10, k=2 时,count范围从0~1 循环两次
内层循环使用 i 和 j 来循环赋值,当回到count下标位置时,这一趟赋值完成,继续下一趟

综上所述,这个算法循环了k趟, 每趟循环 len/k 次, 时间复杂度O(n), 空间复杂度O(1)

代码:

//方法二: 循环移动法
void fun2(int len,int k){int i;for(i=0;i<len;i++)a[i] = i;int j,temp = a[0];i=0;if(len%k!=0){  //情况一:如果len不是k的整数倍int temp = a[0];while(true){j = (i+k)%len; //j取i后面的k+i位置,如果超出范围,则取余if(j==0) //如果循环一大圈,则说明已经赋值完成了就break,但是这个方法针对len%k==0的情况失效,所以while循环套在if判断里面break;a[i] = a[j];i = j;}a[i] = temp;}else{ //情况二:如果len是k的整数倍,由于上述情况不能适用于整数倍的情况for(int count=0;count<k;count++){ //循环k趟i = count;temp = a[i]; //记录开始的位置while(true){j = (i+k)%len;if(j==count) break; //回到这个位置时,则跳出循环a[i] = a[j];i = j;}a[i] = temp;} //end for} //end ifshow(len); //输出len长度的数组}

附录:方法二的修改版, 压缩为一个循环

算法描述:
当len=8, k=2时, 如图


void fun3(int len,int k){int i;for(i=0;i<len;i++)a[i] = i;int j , temp = a[0];i=0;int count = 0; //循环的趟数,循环k次int pos = 0; //标记每趟循环开始的位置while(true){j = (i+k)%len;if(j<k && ++count==k) //标记循环的趟数,超过k次,则跳出循环break;if(j==pos){  // 如果j与pos重合,就说明是len%k==0的情况,则让a=j+1,再来一趟循环a[i] = temp;i=j+1;temp = a[i];pos = i; //标记这一趟开始的位置continue; //跳过下面两行代码}a[i] = a[j];i = j;} //end whilea[i] = temp; //这一句代码针对len%k!=0的情况,让最后一个位置赋值show(len); //输出len长度的数组
}

如果你觉得算法有待改进的地方, 可以在下面评论。

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数组循环向左移动k位的算法

方法一:颠倒交换法

方法二:循环赋值法

附录:方法二的修改版, 压缩为一个循环

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