轮转数组（面试最优解法）

题目：

给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

解题思路分析：

（1）问题理解:

将数组向右轮转 k 个位置：比如数组 [1,2,3,4,5,6,7]，k=3，轮转后结果是 [5,6,7,1,2,3,4]。

(2) 关键优化：

k 可能大于数组长度，实际有效轮转位数是 k % 数组长度（比如数组长度 7，k=10，等价于 k=3）。

（3)最优解法： 三次反转法（时间 O (n)，空间 O (1)，原地修改）

详细步骤：

1、反转整个数组，2、反转前K个元素，3、反转剩余元素（从K到末尾）

eg：(nums=[1,2,3,4,5,6,7],k = 3)

1、反转整个数组[7,6,5,4,3,2,1]

2、反转前3个元素[5,6,7,4,3,2,1]

3、反转后四个元素[5,6,7,1,2,3,4]

代码展示：

class Solution { public void rotate(int[] nums, int k) { // 边界判断：数组为空/长度为1/k为0，直接返回 if (nums == null || nums.length <= 1 || k == 0) { return; } int n = nums.length; // 计算有效轮转位数（k可能大于数组长度） k = k % n; // 三次反转核心逻辑 reverse(nums, 0, n - 1); // 1. 反转整个数组 reverse(nums, 0, k - 1); // 2. 反转前k个元素 reverse(nums, k, n - 1); // 3. 反转从k开始的剩余元素 } // 辅助方法：反转数组中[start, end]区间的元素 private void reverse(int[] nums, int start, int end) { while (start < end) { // 交换两个位置的元素 int temp = nums[start]; nums[start] = nums[end]; nums[end] = temp; start++; end--; } } }

运行结果:

代码说明

1. 边界处理：空数组、长度为 1、k=0 时直接返回，避免无效操作。
2. 有效 k 计算：k = k % n解决 k 大于数组长度的问题。
3. 反转函数：双指针交换元素，实现区间反转。
4. 测试用例：覆盖了常规数组、负数数组场景，可直接运行验证。

总结

1. 三次反转法：原地修改、空间复杂度 O (1)，面试首选；
2. 额外数组法：逻辑简单、空间复杂度 O (n)，适合新手理解；
3. 核心优化：k 必须取模数组长度，避免无效轮转。