旋转数组（LeetCode第189题）java实现

一、题目描述

给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。 

 示例 1: 

 输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]


 示例 2: 

 输入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
输出: [3,99,-1,-100]
解释: 
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100] 

 说明: 

 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。 
 要求使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法。 

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二、解题思路

方法一：双层循环，每次只移动一个位置，共移动k次，时间复杂度为O（n*k），空间复杂度O(1)

方法二：使用额外数组，将原数组的每个元素，放到新数组的移动k次后的位置，再将新数组拷贝回原数组，空间复杂度为O(n)，时间复杂度为O(n)

方法三：使用环状替换，每个元素依次替换，时间复杂度为O(n)，空间复杂度O(1)      

方法四：使用反转，先将整个数组反转，然后反转前k个元素，最后再反转后n-k个元素，时间复杂度为O(n)，空间复杂度O(1)      

四、可运行java代码

方法一和方法二 时间复杂度或者空间复杂度 过高，不采纳，代码略。

方法三：

public void rotate(int[] nums, int k) {
        //方法三：使用环状替换，每个元素依次替换，时间复杂度为O(n)，空间复杂度O(1)
        k %= nums.length;
        int count = 0; //记录总共移动的次数
        for (int i = 0; count < nums.length; i++) {
            int current = i;
            int prev = nums[i];
            do {
                int next = (current + k)%nums.length;
                int temp = nums[next];
                nums[next] = prev;
                prev = temp;
                current = next;
                count++;
            } while (i != current);
        }
    }
           

方法四：

public void rotate(int[] nums, int k) {
        //方法四：使用反转，先将整个数组反转，然后反转前k个元素，最后再反转后n-k个元素，时间复杂度为O(n)，空间复杂度O(1)
        reverse(nums, 0, nums.length-1);
        reverse(nums, 0, k-1);
        reverse(nums, k, nums.length-1);

    }

   public void reverse(int[] nums, int start, int end){
        int temp;
        while (start < end){
              temp = nums[start];
              nums[start] = nums[end];
              nums[end] = temp;
              start++;
              end--;
        }
    }