Python-测验| Python列表测验|问题 17

本测验为Python中列表的问题集合，测试您对于Python列表的掌握程度。

问题描述

给定一个列表 nums，编写一个函数，将列表中的每个元素向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。

例如，给定 nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]，k = 3，

将列表移动后为 [5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]。

要求：要求使用O(1)的额外空间，并且原地修改列表（即不创建新列表）。

测试样例

以下为测试样例：

assert rotate([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], 3) == [5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]
assert rotate([1, 2, 3, 4, 5, 6], 2) == [5, 6, 1, 2, 3, 4]
assert rotate([1, 2, 3, 4], 1) == [4, 1, 2, 3]

参考实现

以下为一种可能的实现方式：

def rotate(nums: List[int], k: int) -> None:
    """
    Do not return anything, modify nums in-place instead.
    """
    n = len(nums)
    k = k % n
    reverse(nums, 0, n - 1)
    reverse(nums, 0, k - 1)
    reverse(nums, k, n - 1)

def reverse(nums: List[int], begin: int, end: int) -> None:
    while begin < end:
        nums[begin], nums[end] = nums[end], nums[begin]
        begin += 1
        end -= 1

其中，将列表几何分为两部分：

• 前半部分为 0 至 n - k - 1，长度为 n - k
• 后半部分为 n - k 至 n - 1，长度为 k

我们先将整个列表颠倒，此时前半部分为 k 至 n - 1，后半部分为 0 至 k - 1。然后，再分别颠倒两部分，即可得到结果。

这种算法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。