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# 189. 旋转数组

[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/rotate-array/)

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。

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。
你可以使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法解决这个问题吗？

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：nums = [-1,-100,3,99], 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]。


## 思路

这道题目在字符串里其实很常见，我把字符串反转相关的题目列一下：

* [字符串：力扣541.反转字符串II](https://programmercarl.com/0541.反转字符串II.html)
* [字符串：力扣151.翻转字符串里的单词](https://programmercarl.com/0151.翻转字符串里的单词.html)
* [字符串：剑指Offer58-II.左旋转字符串](https://programmercarl.com/剑指Offer58-II.左旋转字符串.html)

本题其实和[字符串：剑指Offer58-II.左旋转字符串](https://programmercarl.com/剑指Offer58-II.左旋转字符串.html)就非常像了，剑指offer上左旋转，本题是右旋转。

注意题目要求是**要求使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法**

那么我来提供一种旋转的方式哈。

在[字符串：剑指Offer58-II.左旋转字符串](https://programmercarl.com/剑指Offer58-II.左旋转字符串.html)中，我们提到，如下步骤就可以坐旋转字符串：

1. 反转区间为前n的子串
2. 反转区间为n到末尾的子串
3. 反转整个字符串

本题是右旋转，其实就是反转的顺序改动一下，优先反转整个字符串，步骤如下：

1. 反转整个字符串
2. 反转区间为前k的子串
3. 反转区间为k到末尾的子串

**需要注意的是，本题还有一个小陷阱，题目输入中，如果k大于nums.size了应该怎么办？**

举个例子，比较容易想，

例如，1,2,3,4,5,6,7  如果右移动15次的话，是 7 1 2 3 4 5 6  。

所以其实就是右移 k % nums.size() 次，即：15 % 7 = 1

C++代码如下：

```CPP
class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        k = k % nums.size();
        reverse(nums.begin(), nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
        reverse(nums.begin() + k, nums.end());

    }
};
```


## 其他语言版本

### Java

```java
class Solution {
    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;
        }
    }
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        k %= n;
        reverse(nums, 0, n - 1);
        reverse(nums, 0, k - 1);
        reverse(nums, k, n - 1);
    }
}
```

### Python

方法一：局部翻转 + 整体翻转
```python
class Solution:
    def rotate(self, A: List[int], k: int) -> None:
        def reverse(i, j):
            while i < j:
                A[i], A[j] = A[j], A[i]
                i += 1
                j -= 1
        n = len(A)
        k %= n
        reverse(0, n - 1)
        reverse(0, k - 1)
        reverse(k, n - 1)
```

方法二：利用余数

```python 
class Solution:
    def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
        copy = nums[:]

        for i in range(len(nums)):
            nums[(i + k) % len(nums)] = copy[i]
        
        return nums

        # 备注：这个方法会导致空间复杂度变成 O(n) 因为我们要创建一个 copy 数组。但是不失为一种思路。
```

### Go

```go
func rotate(nums []int, k int)  {
    l:=len(nums)
    index:=l-k%l
    reverse(nums)
    reverse(nums[:l-index])
    reverse(nums[l-index:])
}
func reverse(nums []int){
    l:=len(nums)
    for i:=0;i<l/2;i++{
        nums[i],nums[l-1-i]=nums[l-1-i],nums[i]
    }
}
```

### JavaScript

```js
var rotate = function (nums, k) {
  function reverse(nums, i, j) {
    while (i < j) {
      [nums[i],nums[j]] = [nums[j],nums[i]]; // 解构赋值
      i++;
      j--;
    }
  }
  let n = nums.length;
  k %= n;
  if (k) {
    reverse(nums, 0, n - 1);
    reverse(nums, 0, k - 1);
    reverse(nums, k, n - 1);
  }
};
```

### TypeScript

```typescript
function rotate(nums: number[], k: number): void {
    const length: number = nums.length;
    k %= length;
    reverseByRange(nums, 0, length - 1);
    reverseByRange(nums, 0, k - 1);
    reverseByRange(nums, k, length - 1);
};
function reverseByRange(nums: number[], left: number, right: number): void {
    while (left < right) {
        const temp = nums[left];
        nums[left] = nums[right];
        nums[right] = temp;
        left++;
        right--;
    }
}
```

### Rust
```rust
impl Solution {
    pub fn rotate(nums: &mut Vec<i32>, k: i32) {
        let k = k as usize % nums.len();
        nums.reverse();
        nums[..k].reverse();
        nums[k..].reverse();
    }
}
```


<p align="center">
<a href="https://programmercarl.com/other/kstar.html" target="_blank">
  <img src="../pics/网站星球宣传海报.jpg" width="1000"/>
</a>
