对大小为 n 的数组的左旋转操作移位

Question

我尝试在一个大小为 n 的数组上实现左旋转。 例如，我有

数组 = {1,2,3,4,5};

我有班次：

班次 = 2;

处理完数组后，它必须如下所示：

数组 = {3,4,5,1,2};

我用两个 for 循环实现了它：

var array = new int[]{1,2,3,4,5};
var shifts =3;
var temp = 0;
for(var j = 0; j < shifts; j++){
     temp = array[0];
     for(var i = 0; i < array.Length -1; i++){
         array[i] = array[i + 1];
     }
     array[array.Length-1] = temp;
}
for(var i =0 ; i< array.Length; i++){
    System.Console.Write(array[i]+ " ");
}
 Console.Read();

它正在工作，但它没有通过数组中有大量数字的一些测试，我得到因超时而终止错误；

有没有办法实现一循环左旋转？

Answer 1

import java.util.*;
 public class ArrayRotation{
     public static void main(String[] args) {
         Scanner sc=new Scanner(System.in);
         System.out.println("enter size of array:");
         int n=sc.nextInt();                                         
         int arr[]=new int[n];
         System.out.println("enter elements:");
         for(int i=0;i<n;i++)
         arr[i]=sc.nextInt();
         System.out.println("enter shifts:");
         int d=sc.nextInt();
         int arr1[]=new int[d];
         for(int i=0;i<d;i++)
         arr1[i]=arr[i];
        System.out.println("Array after rotating");
        for(int i=d;i<n;i++)
          System.out.print(arr[i]+" ");
        for(int i=0;i<d;i++)
         System.out.print(arr1[i]+" ");
}

}

Answer 2

使用具有移位量大小的旋转缓冲区使其工作。

static void ShiftLeft(int[] array, int shifts)
{
    int length = array.Length;
    int actualShifts = shifts % length;
    if (actualShifts == 0) return;
    int[] buffer = new int[actualShifts];
    Array.Copy(array, buffer, actualShifts);
    int indexAddition = actualShifts - (length % actualShifts);
    for (int i = length - 1; i >= 0; i--)
    {
        int current = array[i];
        int bufferIndex = (i + indexAddition) % actualShifts;
        array[i] = buffer[bufferIndex];
        buffer[bufferIndex] = current;
    }
}

编辑：正如@canton7 所指出的，循环缓冲区增加了不必要的复杂性。下面应该做，基本上是@canton7的答案，尽管@canton7由于缓冲区较小，他的答案仍然更有效：

int length = array.Length;
int actualShifts = shifts % length;
if (actualShifts == 0) return;
int[] buffer = new int[actualShifts];
Array.Copy(array, buffer, actualShifts);
Array.Copy(array, actualShifts, array, 0, length - actualShifts);
Array.Copy(buffer, 0, array, length - actualShifts, actualShifts);

Answer 3

这是作弊，但 LINQ 解决方案可能是：

var array = Enumerable.Range(0, 100).ToArray();
var shiftBy = 2;
var shifted = array.Skip(shiftBy).Concat(array.Take(shiftBy)).ToArray();

如果您的任务只是以这种转换方式“查看”数组，为避免创建新数组，请排除结尾 .ToArray() 并直接遍历 IEnumerable<int>。

Answer 4

我认为这与就地旋转数组一样有效。适用于左右旋转，取决于rotateBy 的符号：

private static void Rotate<T>(T[] array, int rotateBy)
{
    rotateBy %= array.Length;
    // Nothing to do?
    if (rotateBy == 0)
        return;
    // Normalize it to a right rotation
    if (rotateBy < 0)
        rotateBy = array.Length + rotateBy;
    // Allocate the smallest possible temp array
    if (rotateBy > array.Length / 2)
    {
        T[] temp = new T[array.Length - rotateBy];
        Array.Copy(array, 0, temp, 0, array.Length - rotateBy);
        Array.Copy(array, array.Length - rotateBy, array, 0, rotateBy);
        Array.Copy(temp, 0, array, rotateBy, array.Length - rotateBy);
    }
    else
    {
        T[] temp = new T[rotateBy];
        Array.Copy(array, array.Length - rotateBy, temp, 0, rotateBy);
        Array.Copy(array, 0, array, rotateBy, array.Length - rotateBy);
        Array.Copy(temp, 0, array, 0, rotateBy);  
    }
}