015.轮转数组

189. 轮转数组

给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

示例 2:

输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出：[3,99,-1,-100]
解释: 
向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]

提示：

• 1 <= nums.length <= 105
• -231 <= nums[i] <= 231 - 1
• 0 <= k <= 105

进阶：

• 尽可能想出更多的解决方案，至少有 三种 不同的方法可以解决这个问题。

题目思路

该方法基于如下的事实：当我们将数组的元素向右移动 k 次后，尾部 k % n 个元素会移动至数组头部，其余元素向后移动 k%n 个位置。

该方法为数组的翻转：我们可以先将所有元素翻转，这样尾部的 k%n 个元素就被移至数组头部，然后我们再翻转[0，k%n−1]区间的元素和[k%n，n−1]区间的元素即能得到最后的答案。

我们以 n=7，k=3 为例进行如下展示：

操作	结果
原始数组	1 2 3 4 5 6 7
翻转所有元素	7 6 5 4 3 2 1
翻转[0，(k%n)−1]区间的元素	5 6 7 4 3 2 1
翻转[k%n，n−1]区间的元素	5 6 7 1 2 3 4

图解

题解代码：

/**
 * @version v1.0
 * @author OldGj 2025/2/19
 * @apiNote 189. 轮转数组
 */
public class _015_rotate {

    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        k %= n;
        reverse(nums, 0, n - 1);  // 反转整个字符串
        reverse(nums, 0, k - 1);  // 反转区间为前 k 的子串
        reverse(nums, k, n - 1);  // 反转区间为k到末尾的子串
    }

    /**
     * 反转nums数组start到end区间的数字
     */
    private void reverse(int[] nums, int start, int end) {
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            int temp = nums[j];
            nums[j] = nums[i];
            nums[i] = temp;
        }
    }
}