LeetCode#189 Rotate Array

Problem Definition:

　　Rotate an array of n elements to the right by k steps.

　　For example, with n = 7 and k = 3, the array [1,2,3,4,5,6,7] is rotated to [5,6,7,1,2,3,4].

　　Note:
　　Try to come up as many solutions as you can, there are at least 3 different ways to solve this problem.

　　Hint:
　　Could you do it in-place with O(1) extra space?

Solution 1：最简单粗暴的，每次右移一个坑，移k次。空间复杂度是O(1)，然并软，超时。

def rotate(nums, k):
    n=len(nums)
    if n==0:
        return
    while k>0:
        rear=nums[n-1]
        for i in range(n-1,0,-1):
            nums[i]=nums[i-1]
        nums[0]=rear
        k-=1

Solution 2: 动用一个临时数组来存放数组前面一部分，空间复杂度 O(n-k)。

def rotate(self, nums, k):
    n=len(nums)
    k=k%n   #一点优化,含n个数的数组，移动n次相当于没移动
    nums[:k],nums[k:]=nums[n-k:n],nums[:n-k]

Solution 3 (硬菜)： 不需要临时数组，空间复杂度O(1)，三次反转。

　　一个栗子: nums=[1,2,3,4,5]　　k=2

　　　　　　  [1,2,3,  |  4,5]  --> 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　[3,2,1  |  4,5]  --> 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[3,2,1  |  5,4]  -->

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[4,5,1,2,3]

#辅助函数，将数组nums中下标start到end的子数组反转
def reverse(nums,start,end):
    # space O(1)
    while start<end:
        nums[start],nums[end]=nums[end],nums[start]
        start+=1
        end-=1

def rotate(nums, k):
    n=len(nums)
    k=k%n
    reverse(nums,0,n-k-1)
    reverse(nums,n-k,n-1)
    reverse(nums,0,n-1)