顺时针和逆时针旋转阵列的有效方法

Posted 2023-02-21

【中文标题】顺时针和逆时针旋转阵列的有效方法

【英文标题】：Efficient way to rotate array clockwise and counterclockwise

【发布时间】：2014-09-08 06:45:03

【问题描述】：

我在 C++ 中顺时针和逆时针旋转数组或向量。就时间复杂度而言，哪种方法最有效？ 我使用了 rotate() 函数，但我想知道有没有比这更快的方法？

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()

   vector<int> v;
   for(int i=0;i<5;i++)
      v.push_back(i);
   int d=2;
   rotate(v.begin(),v.begin()+d,v.end());
   return 0;

【参考方案1】：

rotate() 是一个线性时间函数，这是你能做的最好的。

但是，如果你需要做多次旋转，你可以累积。

例如： 旋转 4 和旋转 5 与单旋转 9 相同。

或者实际上，在某些应用程序中，您甚至可能不想实际旋转。

比如，如果你想按 'd' 旋转。您可以只创建一个函数，在被要求输入 v[i] 时返回 v[(i+d)%v.size()]。这是恒定时间的解决方案。但就像我说的，这是特定于应用程序的。

【参考方案2】：

“我可以让 XY 更快吗？”这类问题的一般答案： 也许你可以。但可能你不应该这样做。

std::rotate 旨在对一般情况有效。这意味着，如果您有一个非常具体的案例，可能可以为该案例提供更高性能的实现。

但是：

不必费心去实现它，因为您必须对其进行测试，但您对极端情况的覆盖率仍然不如标准库实现已经执行的测试。 不要使用它，因为有人会生气，问自己为什么要推出自己的实现而不只是使用标准库。其他人会将其用于性能不如标准实现的情况。 不要花时间来提高一段清晰代码的性能，除非你 100% 确定它是性能瓶颈。 100% 确定意味着，您使用了分析器并查明了瓶颈的确切位置。

【参考方案3】：

#include <bits/stdc++.h>
#include <iostream>
using namespace std;

    void rotatebyone(int arr[], int n) 
    int temp= arr[0], i;
    for(i=0;i<n;i++)
    
      arr[i]=arr[i+1];
      arr[n]=temp;
    
  

int main()

    int arr[]=2,3,4,5,6,7,8;
    int m= sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    int i;
    int d=1;

    for(i=0;i<d;i++)           //function to implement it d no of times
        rotatebyone(arr,m);
    

    for(i=0;i<m;i++) 
        cout<<arr[i]<<"";
    

return 0;

【讨论】：

代码复杂度为O(n*d)，空间复杂度为O(1)。还有 1-2 种方法可以将复杂度降低到 O(n)。

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