自动化 LeetCode 旋转数组解决方法，精简代码更出色

2023-10-22 08:37:02

算法的本质

算法是计算机科学中的一门重要学科，它研究如何有效地解决各种问题。旋转数组问题是一个经典的算法问题，它要求将数组中的元素向右移动 k 个位置。这个问题看似简单，但实际上存在多种不同的解决方案，每种算法都有其独特的优点和缺点。在本文中，我们将介绍三种最常用的旋转数组算法，并对它们的性能进行比较。

三种旋转数组算法

方法一：逐个元素旋转

最简单的方法是逐个元素旋转数组。具体做法是，将数组的最后一个元素移动到第一个位置，然后将倒数第二个元素移动到倒数第一个位置，以此类推。重复此过程 k 次，即可完成旋转。

def rotate_array_one_by_one(nums, k):
    """
    逐个元素旋转数组

    Args:
        nums (list): 要旋转的数组
        k (int): 旋转的次数

    Returns:
        list: 旋转后的数组
    """

    for _ in range(k):
        last_element = nums.pop()
        nums.insert(0, last_element)

    return nums

方法二：使用切片

另一种方法是使用 Python 的切片操作。切片操作可以从数组中提取子数组，而不会创建新的数组。我们可以使用切片操作将数组分成两部分，然后将两部分交换位置，即可完成旋转。

def rotate_array_with_slicing(nums, k):
    """
    使用切片旋转数组

    Args:
        nums (list): 要旋转的数组
        k (int): 旋转的次数

    Returns:
        list: 旋转后的数组
    """

    k %= len(nums)
    nums[:] = nums[len(nums) - k:] + nums[:len(nums) - k]

    return nums

方法三：使用循环

最后一种方法是使用循环。我们可以使用一个循环来遍历数组，并将每个元素移动到正确的位置。

def rotate_array_with_loop(nums, k):
    """
    使用循环旋转数组

    Args:
        nums (list): 要旋转的数组
        k (int): 旋转的次数

    Returns:
        list: 旋转后的数组
    """

    k %= len(nums)
    for i in range(k):
        temp = nums[-1]
        for j in range(len(nums) - 1, 0, -1):
            nums[j] = nums[j - 1]
        nums[0] = temp

    return nums