第 2 章 第 3 题 数组旋转问题 翻转算法实现

问题分析

　　输入：目标数组，旋转位数。

　　处理：将目标数组旋转指定的位数。

　　约束：无

解答思路

　　将对象数组拆分成 a b 两个部分：a 表示要移动到尾端的部分 b表示要移动到前端的部分。

　　根据翻转算法的思想，可以按如下步骤完成旋转操作：

　　1. 将 a 部分逆置

　　2. 将 b 部分逆置

　　3. 将整个数组逆置

代码实现

#include <iostream>

using namespace std;

// 数组旋转函数
void rotate(int *array, int n, int r);
// 逆置函数
void reverse(int *array, int n);

int main(void)
{
    // 建立并初始化，输出测试数组。
    int array[10];
    int n=10;
    for (int i=0; i<10; i++) {
        array[i] = i+1;
    }
    cout << "目标数组:" << endl;
    for (int i=0; i<10; i++) {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    // 获取旋转位数
    int r;
    cout << "旋转位数:";
    cin >> r;

    // 处理旋转位数
    if (r<0) {
        cout << "非法的旋转位数" << endl;
        return 0;
    }
    else
        r %= n;

    // 调用数组旋转函数
    rotate(array, n, r);

    // 打印旋转结果
    cout << endl << "旋转后的数组:" << endl;
    for (int i=0; i<10; i++) {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}
    
void rotate(int *array, int n, int r) {
    // 翻转 a 部分
    reverse(array, r);
    // 翻转 b 部分
    reverse(array+r, n-r);
    // 翻转对象数组
    reverse(array, n);
}

void reverse(int *array, int n) {
    int tem = 0;
    for (int i=0; i<=(n-1)/2; i++) {
        tem = array[i];
        array[i] = array[n-i-1];
        array[n-i-1] = tem;
    }
}

小结

　　这是数组翻转操作中最经典最常用的一个算法，应熟练掌握之。