关于右阵列旋转的杂耍算法

Question

最近我使用 Juggling 算法了解了线性时间的数组旋转。这是关于数组左旋转的sn-p。

void ArrayRotate (int A[], int n, int k)
{
  int d=-1,i,temp,j;
  for(i=0;i<gcd(n,k);i++)
  {
    j=i;
    temp=A[i];
    while(1)
    {
      d=(j+k)%n;
      if(d==i)
        break;
      A[j]=A[d];
      j=d;
    }
    A[j]=temp;
  }
}

但现在我被困在如何使用这种杂耍算法沿正确方向旋转数组。

1,2,3,4,5  (given array) 
5,1,2,3,4   (after 1 right rotation)

（我已经用蛮力法和反转法解决了这个问题。）

Answer 1

1. 如前所述，如果允许，您应该使用 std::rotate。
2. 您的实现存在错误。这是一个固定的实现。

void ArrayRotate(int A[], int n, int k) {
    int d = -1, i, temp, j;
    int g = gcd(n, k);
    for (i = 0; i < g; ++i) {
        j = i;
        temp = A[i];
        while (true) {
            d = (j + k) % n;
            if (d == i) {
                break;
            }
            A[j] = A[d];
            j = d;
        }
        A[j] = temp;
    }
 }

还请注意，我在循环条件之外取出了 gcd 计算。它在技术上不会影响复杂性，但只计算一次 gcd 就足够了。

要将数组向右旋转k 次，只需将其向左旋转n - k 次即可。

void ArrayRotateRight(int A[], int n, int k) {
    ArrayRotate(A, n, n - k);
}

或者把第8行改成d = (j - k + n) % n;

Answer 2

不确定您是作为智力练习还是为了生产代码，但对于生产代码，请使用 STL rotate 算法：

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

void display(int* a, int length)
{
    for (int i = 0; i < length; ++i)
        cout << a[i] << " ";

    cout << endl;
}

int main()
{
    const int len = 5;

    int arr[] =  { 1,2,3,4,5 };

    display(arr, len);

    rotate(arr, arr + 1, arr + len); // arr + x means left by x

    display(arr, len);

    rotate(arr, arr + len - 1, arr + len); // arr + len - x means right by x 

    display(arr, len);
}