使用 C++ 實現陣列右移的反轉演算法


在本文中,我們將瞭解如何使用反轉演算法將給定陣列向右旋轉 k 個元素,例如 -

Input : arr[ ] = { 4, 6, 2, 6, 43, 7, 3, 7 }, k = 4
Output : { 43, 7, 3, 7, 4, 6, 2, 6 }
Explanation : Rotating each element of array by 4-element to the right gives { 43, 7, 3, 7, 4, 6, 2, 6 }.

Input : arr[ ] = { 8, 5, 8, 2, 1, 4, 9, 3 }, k = 3
Output : { 4, 9, 3, 8, 5, 8, 2, 1 }

解決方法

您可以透過將每個元素向右移動並重復此過程 k 次來輕鬆解決此問題。但是,這將花費更多時間,因為其時間複雜度將為 O(k * N)。

反轉演算法:反轉會反轉陣列,並且可以透過反轉一些元素範圍來完成陣列旋轉。根據此演算法 -

  • 首先,反轉整個陣列。
  • 使用 k 對 N(陣列大小)取模來修改 k,因為 k 大於 N。
  • 反轉陣列的前 k 個元素以使其按順序排列。
  • 然後反轉剩餘元素的範圍,即從 k 到 N-1。

示例

using namespace std;
#include <bits/stdc++.h>

void reverse(int nums[], int start,int end) {
   int temp=0;
   // reversing array with swapping start element with end element.
   while(start<=end){
      temp=nums[end];
      nums[end]=nums[start];
      nums[start]=temp;
      start++;
      end--;
   }
}

int main() {
   int arr[] = {4, 6, 2, 6, 43, 7, 3, 6, 2, 4, 5 };

   int N = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

   int k = 4;
   // reversing whole array
   reverse(arr, 0, N-1);
   k = k%N;
   // reversing element range of 0 to k-1.

   reverse(arr, 0, k-1);
   // reversing element range of k to last element.
   reverse(arr, k, N-1);
   cout << "Array after rotating by k-elements : ";
   for(int i = 0;i<N;i++)
      cout << arr[i] << " ";
   return 0;
}

輸出

Array after rotating by k-elements : 6 2 4 5 4 6 2 6 43 7 3

結論

在本文中,我們討論了使用反轉演算法將陣列向右旋轉 k 個元素的問題。我們討論了什麼是反轉演算法以及如何實現它來解決此問題。我們還討論了 C++ 程式碼來解決此問題。我們可以使用其他任何語言(如 C、Java、Python 等)編寫此程式碼。希望本文對您有所幫助。

更新於: 2021年11月29日

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