15.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
• 0 <= k <= 10⁵

1.借助额外空间
代码：

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        //k为数组长度
        int len = nums.length;
        //处理 k > n 的情况
        k = k%len;
        //创建临时数组
        int[] temp = new int[len]; 
        //将数组元素移动到临时数组
        for(int i=0;i<len;i++)temp[(i+k)%len]=nums[i];
        //将临时数组元素重新移回原数组
        for(int i=0;i<len;i++)nums[i]=temp[i];
    }
}

2.不借助额外空间
循环右移 k 位等价于将数组分为两部分 A 和 B（A = nums[0..n-k-1], B = nums[n-k..n-1]），最终结果为 B + A。三次反转的操作如下：

原数组: A B
整体反转: B' A'
反转前k位: B A'
反转后n-k位: B A

代码：

class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        //n为数组长度
        int n = nums.length;
        // 处理 k > n 的情况
        k %= n; 
        // 无需移动
        if (k == 0) return; 
        reverse(nums, 0, n - 1); // 数组整体反转
        reverse(nums, 0, k - 1); // 反转数组前 k 个元素
        reverse(nums, k, n - 1); // 反转数组剩余部分
    }
    // 反转数组的指定区间 [start, end]
    public void reverse(int[] nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            start++;
            end--;
        }
    }
}