JAVA1008 数组元素循环右移问题 (20分) PAT乙级 PAT (Basic Level) Practice (中文)

Posted 2022-08-05 爱做梦的鱼

你是最棒的

• 前言
• 题目：1008 数组元素循环右移问题 (20分)
• 要点：M可能大于N
• 代码一：暴力
• 代码二：反转
• 代码三：投机取巧（输入的时候使用循环队列的思想：）
• 代码四：优化，减少交换次数，但是比较难

前言

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题目：1008 数组元素循环右移问题 (20分)

题目链接：https://pintia.cn/problem-sets/994805260223102976/problems/994805316250615808

一个数组A中存有N（>0）个整数，在不允许使用另外数组的前提下，将每个整数循环向右移M（≥0）个位置，即将A中的数据由``（$A_0$$A_1$⋯$A_{N-1}$）变换为（$A_{N-M}$···$A_{N-1}$$A_0$$A_1$···$A_{N-M-1}$）（最后M个数循环移至最前面的M个位置）。如果需要考虑程序移动数据的次数尽量少，要如何设计移动的方法？

输入格式:
每个输入包含一个测试用例，第1行输入N（1≤N≤100）和M（≥0）；第2行输入N个整数，之间用空格分隔。

输出格式:
在一行中输出循环右移M位以后的整数序列，之间用空格分隔，序列结尾不能有多余空格。

输入样例:

6 2
1 2 3 4 5 6

输出样例:

5 6 1 2 3 4

要点：M可能大于N

解决办法：

M = M % N; //M可能大于N

代码一：暴力

import java.util.Scanner;

public class LoopArray 
    public static void main(String[] args) 
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int N = sc.nextInt();
        int M = sc.nextInt();
        M = M % N;
        int[] arr = new int[N];

        for (int i = 0; i < N; i++) 
            arr[i] = sc.nextInt();
        

        for (int i = 0; i < M; i++) 
            int tmp = arr[N - 1];
            for (int j = N - 1; j > 0; j--) 
                arr[j] = arr[j - 1];
            
            arr[0] = tmp;
        

        for (int i = 0; i < N - 1; i++) 
            System.out.print(arr[i] + " ");
        
        System.out.print(arr[N - 1]);
    

代码二：反转

三步走策略：先反转前面部分，再反转后面部分，最后再对整体进行反转。
也就是代码中的这三行（如下），关键是参数的设定，哪里该减一，哪里不能减一，（技巧就是用具体数字代入试一试）。
另外，reverse函数的编写，也是同样，难点是下标的计算，功能是原地反转。

1. reverse(arr, 0, N - M - 1);
2. reverse(arr, N - M, N - 1);
3. reverse(arr, 0, N - 1);

import java.util.Scanner;

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 *
 * @Author: 张志浩 Zhang Zhihao
 * @Email: [e-mail]
 * @Date: 2020/11/27
 * @Time: 17:58
 * @Version: 1.0
 * @Description: Description
 */
public class ShiftRight3 
    public static void main(String[] args) 
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int N = sc.nextInt();
        int M = sc.nextInt();
        M = M % N; //M可能大于N
        int[] arr = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) 
            int input = sc.nextInt();
            arr[i] = input;
        
        sc.close();

        reverse(arr, 0, N - M - 1);
        reverse(arr, N - M, N - 1);
        reverse(arr, 0, N - 1);

        for (int i = 0; i < N - 1; i++) 
            System.out.print(arr[i] + " ");
        
        System.out.print(arr[N - 1]);
    

    private static void reverse(int[] arr, int start, int end) 
        for (int i = start; i <= (start + end) / 2; i++) 
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[end + start - i];
            arr[end + start - i] = temp;
        
    

代码三：投机取巧（输入的时候使用循环队列的思想：）

一般这种代码没法用，因为一般情况下会给你传一个数组，而不是让你从控制台读取，我们这种投机其实相当于使用了一个新数组，而不是在原来数组上原地变换

import java.util.Scanner;

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 *
 * @Author: 张志浩 Zhang Zhihao
 * @Email: [e-mail]
 * @Date: 2020/11/27
 * @Time: 18:12
 * @Version: 1.0
 * @Description: Description
 */
public class ShiftRight4 
    public static void main(String[] args) 
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int N = sc.nextInt();
        int M = sc.nextInt();
        M = M % N; //M可能大于N
        int[] arr = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) 
            int input = sc.nextInt();
            arr[(i + M) % N] = input;
        
        sc.close();

        for (int i = 0; i < N - 1; i++) 
            System.out.print(arr[i] + " ");
        
        System.out.print(arr[N - 1]);
    

代码四：优化，减少交换次数，但是比较难

import java.util.Scanner;

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 *
 * @Author: 张志浩 Zhang Zhihao
 * @Email: [e-mail]
 * @Date: 2020/11/27
 * @Time: 15:03
 * @Version: 1.0
 * @Description: Description
 */
public class ShiftRight2 
    public static void main(String[] args) 
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int N = sc.nextInt();
        int M = sc.nextInt();
        M = M % N; //M可能大于N
        int[] arr = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) 
            int input = sc.nextInt();
            arr[i] = input;
        
        sc.close();
        if (N % 2 == 0) 
            int flag;
            flag = M <= N / 2 ? M : N - M;
            for (int i = 0; i < flag; i++) 
                int temp = arr[i];
                int index = i;
                /*for (int k = 0; k < N / M; k++) 
                    index = (index + M) % N;
                    int temp1 = arr[index];
                    arr[index] = temp;
                    temp = temp1;
                */
                while (true) 
                    index = (index + M) % N;
                    int temp1 = arr[index];
                    if (temp1 == temp) 
                        break;
                    
                    arr[index] = temp;
                    temp = temp1;
                
            
         else 
            int temp = arr[0];
            int index = 0;
            for (int k = 0; k < N; k++) 
                index = (index + M) % N;
                int temp1 = arr[index];
                arr[index] = temp;
                temp = temp1;
            
        
        for (int i = 0; i < N - 1; i++) 
            System.out.print(arr[i] + " ");
        
        System.out.print(arr[N - 1]);