使用反转算法进行数组旋转的JavaScript程序


数组是一种线性数据结构,用于存储不同类型的对象。我们得到一个大小为n的数组和一个整数k(k是我们将数组旋转的次数)。我们将数组旋转k个元素,然后返回旋转后的数组。

旋转意味着我们必须从给定的第k个元素遍历数组,并将所有整数向后移动一位,我们必须将每个元素向后移动一位,直到第k个元素到达位置“0”或索引号“0”。

注意 - 在旋转时,当我们将所有元素向后移动一位时,每当它到达最后一个索引时,它的值就会移到索引0,索引0的值移到索引1,依此类推。

让我们来看一个例子:

Input:
n = 5
array = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 2;
Output:
Rotated array = [3, 4, 5, 1, 2]

注意 - 在上面的例子中,假设k小于或等于n。通过执行k = k% n,我们可以很容易地更改答案以处理更大的k值。

方法

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 首先,我们将数组分成两部分。第一部分是从索引零到索引k-1,第二部分是从索引k到索引n-1。

    f = array[0…k-1] 和 s = array[k..n-1]

  • 我们有一个名为reverse的函数,我们必须将上述fs数组传递给它以获得“sf”数组。

  • 我们算法的主要部分是:

    反转数组“f”得到“rfs”(rf表示f的反转数组),

    反转数组“s”得到“rfrs”(rs表示s的反转数组),

    反转数组“rfrs”得到“sf”。

  • 最后,我们将打印旋转k个元素后的数组。

示例

n = 5
array = [1, 2, 3, 4 ,5]
k = 2
f = [1, 2]  and s = [3, 4, 5]
Reverse f, to get ‘rfs’ = [2, 1, 3, 4, 5]
Reverse s to get ‘rfrs’ = [2, 1, 5, 4, 3]
Reverse ‘rfrs’ to get ‘sf’ = [3, 4, 5, 1, 2]

示例

让我们看看实现上述步骤的完整代码,以便更好地理解。

// Function to reverse array elements 
function revArray(arr, Left, Right) {
   while (Left < Right) {
      var temp = arr[Left];
      arr[Left] = arr[Right];
      arr[Right] = temp;
      Right--;
      Left++;
   }
   return arr;
}
// function to getting the mod and calling another function 
function left_rotate(arr, k) {
   var len = arr.length 
   if (k == 0) return arr;
   // if rotations array 
   k = k % len;
   arr = revArray(arr, 0, k-1);
   arr = revArray(arr, k, len-1);
   arr = revArray(arr, 0, len-1);
   return arr;
}
// Function to print elements of array 
function print(arr){
   var len = arr.length
   // traversing over the array 
   var temp = "";
   for (var i = 0; i < len; i++) {
      temp += arr[i];
      temp += " ";
   }
   console.log(temp)
}
// defining array 
var arr = [1, 5, 7, 8, 2, 2, 6, 9, 1, 5, 2];
var number_of_rotations = 3
console.log("The given array is: ");
print(arr);
console.log("The Array after " + number_of_rotations +" rotations is: ")
arr = left_rotate(arr, number_of_rotations);
print(arr);

时间和空间复杂度

上面代码的时间复杂度为O(N),其中N是数组的大小,因为我们只遍历了数组一次。

上面代码的空间复杂度为O(1),因为我们没有使用任何额外的空间来存储任何东西。

结论

在本教程中,我们实现了一个JavaScript程序,使用反转算法将数组旋转k个元素。我们遍历了大小为n的数组,在reverse函数中反转了数组,并打印了旋转后的数组。上面代码的时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(1)。

更新于:2023年4月12日

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