srcmini本文概述
给定一个大小为N，下标为D的数组arr[]，任务是按下标D旋转该数组。
向左旋转：数组从左向右旋转D元素
例子：
输入：
arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}
D = 2
输出：3 4 5 1 2
说明：
初始数组[1, 2, 3, 4, 5]
旋转第一个索引[2, 3, 4, 5, 1]
旋转第二个索引[3, 4, 5, 1, 2]
输入：arr[] = {10, 34, 56, 23, 78, 12, 13, 65}
D = 7
输出：65 10 34 56 23 78 12 13
使用临时数组
方法：在此方法中, 只需创建一个临时数组并将数组arr[]的元素从0复制到Dth索引。移动之后, 将数组arr[]的其余元素从索引D移到N。然后将临时数组元素移至原始数组。
输入arr[] = [1、2、3、4、5], D = 2
1)将前d个元素存储在temp数组中：temp [] = [1, 2]
2)移位arr[]的其余部分：arr[] = [3, 4, 5]
3)存储回D个元素：arr[] = [3, 4, 5, 1, 2]
下面是上述方法的实现：
//Java program to left rotate
//an array by D elements
class GFG {
//Function to left rotate arr[]
//of size N by D
void leftRotate( int arr[], int d, int n)
{
//create temp array of size d
int temp[] = new int [d];
//copy first d element in array temp
for ( int i = 0 ; i <d; i++)
temp[i] = arr[i];
//move the rest element to index
//zero to N-d
for ( int i = d; i <n; i++) {
arr[i - d] = arr[i];
}
//copy the temp array element
//in origninal array
for ( int i = 0 ; i <d; i++) {
arr[i + n - d] = temp[i];
}
}
//utility function to print an array
void printArray( int arr[], int n)
{
for ( int i = 0 ; i <n; i++)
System.out.print(arr[i] + " " );
}
//Driver program to test above functions
public static void main(String[] args)
{
GFG rotate = new GFG();
int arr[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
rotate.leftRotate(arr, 2 , arr.length);
rotate.printArray(arr, arr.length);
}
}输出如下：
3 4 5 1 2时间复杂度：O(N)
辅助空间：O(D)
一张一张地旋转：
方法：逐一递归旋转数组-
输入arr[] = [1、2、3、4、5], D = 2
1)将arr[0]交换为arr[1]
2)将arr[1]交换为arr[2]
。
。
。
3)将arr[N-1]交换为arr[N]
4)重复1、2、3至D次
要旋转一个, 将arr[0]存储在临时变量temp中, 将arr[1]移至arr[0], 将arr[2]移至arr[1]…最后将temp移至arr[n-1]
让我们以相同的示例arr[] = [1、2、3、4、5], d = 2
将arr[]旋转2倍
在第一次旋转后得到[2、3、4、5、1] [3, 4, 5, 1, 2]在第二次旋转后。
下面是上述方法的实现：
//Java program to left rotate
//an array by d elements
class GFG {
//Function to left rotate arr[]
//of size n by d
void leftRotate( int arr[], int d, int n)
{
for ( int i = 0 ; i <d; i++)
leftRotatebyOne(arr, n);
}
void leftRotatebyOne( int arr[], int n)
{
int i, temp;
temp = arr[ 0 ];
for (i = 0 ; i <n - 1 ; i++)
arr[i] = arr[i + 1 ];
arr[i] = temp;
}
//utility function to print an array
void printArray( int arr[], int n)
{
for ( int i = 0 ; i <n; i++)
System.out.print(arr[i] + " " );
}
//Driver program to test above functions
public static void main(String[] args)
{
GFG rotate = new GFG();
int arr[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
rotate.leftRotate(arr, 2 , arr.length);
rotate.printArray(arr, arr.length);
}
}输出如下：
3 4 5 1 2时间复杂度：O(N * D)
辅助空间：O(1)
一个调度算法:
方法：这是方法2的扩展。不是将数组逐个移动, 而是将数组划分为不同的集合, 其中集合的数量等于n和d的GCD并在集合内移动元素。
如果上述示例数组的GCD原样为1(n = 5和d = 2), 则元素将仅在一组内移动, 我们仅从temp = arr[0]开始并继续移动arr[I + d ]到arr[I], 最后将温度存储在正确的位置。
下面是上述方法的实现：
//Java program to left rotate
//an array by d elements
class GFG {
//Function to left rotate arr[]
//of siz N by D
void leftRotate( int arr[], int d, int n)
{
//To handle if d>= n
d = d % n;
int i, j, k, temp;
int g_c_d = gcd(d, n);
for (i = 0 ; i <g_c_d; i++) {
//move i-th values of blocks
temp = arr[i];
j = i;
while ( true ) {
k = j + d;
if (k>= n)
k = k - n;
if (k == i)
break ;
arr[j] = arr[k];
j = k;
}
arr[j] = temp;
}
}
//function to print an array
void printArray( int arr[], int size)
{
int i;
for (i = 0 ; i <size; i++)
System.out.print(arr[i] + " " );
}
//Function to get gcd of a and b
int gcd( int a, int b)
{
if (b == 0 )
return a;
else
return gcd(b, a % b);
}
//Driver program to test above functions
public static void main(String[] args)
{
GFG rotate = new GFG();
int arr[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
rotate.leftRotate(arr, 2 , arr.length);
rotate.printArray(arr, arr.length);
}
}输出如下：
3 4 5 1 2时间复杂度：O(N)
辅助空间：O(1)
向右旋转：数组从右向右旋转D元素
例子：
输入：arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}
D = 2
输出：4 5 1 2 3
说明：初始数组[1, 2, 3, 4, 5]
旋转第一个索引[2, 3] 、、 4、5、1]
旋转第二个索引[3、4、5、1、2]
旋转第三索引[4、5、1、2、3]
输入：arr[] = {10, 34, 56, 23, 78, 12, 13, 65} D = 5
输出：56 23 78 12 13 65 10 34
使用临时数组
方法：在此方法中, 只需创建一个临时数组, 然后将数组arr[]的元素从0复制到N – D索引。移动之后, 将数组arr[]的其余元素从索引D移到N。然后将临时数组元素移至原始数组。
Input arr[] = [1, 2, 3, 4, 5], D = 2
1) Store the first d elements in a temp array
temp[] = [1, 2, 3]
2) Shift rest of the arr[]
arr[] = [4, 5]
3) Store back the D elements
arr[] = [4, 5, 1, 2, 3]下面是上述方法的实现：
//Java program to rotate an array by
//D elements
class GFG {
//Function to right rotate arr[]
//of size N by D
void rightRotate( int arr[], int d, int n)
{
//create temp array of size d
int temp[] = new int [n - d];
//copy first N-D element in array temp
for ( int i = 0 ; i <n - d; i++)
temp[i] = arr[i];
//move the rest element to index
//zero to D
for ( int i = n - d; i <n; i++) {
arr[i - d - 1 ] = arr[i];
}
//copy the temp array element
//in origninal array
for ( int i = 0 ; i <n - d; i++) {
arr[i + d] = temp[i];
}
}
//utility function to print an array
void printArray( int arr[], int n)
{
for ( int i = 0 ; i <n; i++)
System.out.print(arr[i] + " " );
}
//Driver program to test above functions
public static void main(String[] args)
{
GFG rotate = new GFG();
int arr[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
rotate.rightRotate(arr, 2 , arr.length);
rotate.printArray(arr, arr.length);
}
}输出如下：
4 5 1 2 3时间复杂度：O(N)
辅助空间：O(D)
一张一张地旋转：
方法：逐一递归旋转数组-
输入arr[] = [1、2、3、4、5], D = 2
1)将arr[N]交换为arr[N-1]
2)将arr[N-1]交换为arr[N-2]
。 。 。
3)将arr[2]交换为arr[1]
4)重复1、2、3至D次
要旋转一个, 将arr[N]存储在临时变量temp中, 将arr[N-1]移至arr[N], 将arr[N-2]移至arr[N-1]…最后将temp移至arr[1 ]
让我们以相同的示例为例, arr[] = [1, 2, 3, 4, 5], d = 2将arr[]旋转2倍第一次旋转后得到[5, 1, 2, 3, 4], [4、5、1、2、3]在第二次旋转后。
下面是上述方法的实现：
//Java program to rotate an array by
//d elements
class GFG {
//Function to right rotate arr[]
//of size n by d
void rightRotate( int arr[], int d, int n)
{
for ( int i = n; i> d; i--)
rightRotatebyOne(arr, n);
}
void rightRotatebyOne( int arr[], int n)
{
int i, temp;
temp = arr[ 0 ];
for (i = 0 ; i <n - 1 ; i++)
arr[i] = arr[i + 1 ];
arr[i] = temp;
}
//utility function to print an array
void printArray( int arr[], int n)
{
for ( int i = 0 ; i <n; i++)
System.out.print(arr[i] + " " );
}
//Driver program to test above functions
public static void main(String[] args)
{
GFG rotate = new GFG();
int arr[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
rotate.rightRotate(arr, 2 , arr.length);
rotate.printArray(arr, arr.length);
}
}输出如下：
4 5 1 2 3时间复杂度：O(N * D)
辅助空间：O(1)
一个调度算法:
方法：这是方法2的扩展。不是将数组一个接一个地移动, 而是将数组划分为不同的集合, 其中集合的数量等于n和d的GCD并在集合内移动元素。
如果对于上述示例数组(n = 5和d = 2)GCD原样为1, 则元素将仅在一组内移动, 我们仅从temp = arr[N]开始并继续移动arr[I + d ]到arr[I], 最后将温度存储在正确的位置。
下面是上述方法的实现：
//Java program to rotate an array by
//d elements
class GFG {
//Function to right rotate arr[]
//of siz N by D
void rightRotate( int arr[], int d, int n)
{
//to use as left rotation
d = n - d;
d = d % n;
int i, j, k, temp;
int g_c_d = gcd(d, n);
for (i = 0 ; i <g_c_d; i++) {
//move i-th values of blocks
temp = arr[i];
j = i;
while ( true ) {
k = j + d;
if (k>= n)
k = k - n;
if (k == i)
break ;
arr[j] = arr[k];
j = k;
}
arr[j] = temp;
}
}
//UTILITY FUNCTIONS
//function to print an array
void printArray( int arr[], int size)
{
int i;
for (i = 0 ; i <size; i++)
System.out.print(arr[i] + " " );
}
//Function to get gcd of a and b
int gcd( int a, int b)
{
if (b == 0 )
return a;
else
return gcd(b, a % b);
}
//Driver program to test above functions
public static void main(String[] args)
{
GFG rotate = new GFG();
int arr[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
rotate.rightRotate(arr, 2 , arr.length);
rotate.printArray(arr, arr.length);
}
}输出如下：
4 5 1 2 3时间复杂度：O(N)
辅助空间：O(1)
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