Java 数组旋转

数组是一种线性数据结构，用于存储具有相似数据类型的一组元素。它以顺序的方式存储数据。一旦我们创建了一个数组，就无法改变它的大小，即它可以存储固定数量的元素。数组有广泛的应用和用途。此外，我们可以对数组执行许多操作。本文将帮助您了解数组的基础知识，并且我们也将编写Java程序来执行数组的右旋转和左旋转操作。

Java数组旋转的程序

首先，让我们了解在数组的上下文中什么是右旋转和左旋转。

在数组的右旋转中，我们只是将数组的元素向右移动指定的位置，左旋转的情况则相反，如下一个示例所示。

实例

Java 数组旋转

声明数组的语法

Data_Type nameOfarray[]; // declaration
Or,
// declaration with size
Data_Type nameOfarray[] = new Data_Type[sizeofarray];

在我们的程序中，我们可以使用以上任何一种语法。

在直接进入程序之前，让我们先了解一下一个内置方法，名为 ‘System.arraycopy()’，我们将在示例程序中使用它。

System.arraycopy() 方法

java.lang.System.arraycopy() 是 Java System 类的静态方法，用于将源数组从指定索引复制到目标数组的指定索引。

语法

System.arraycopy(srcArray, index1, destArray, index2, length);

在这里，

srcArray − 要复制的数组。
index1 − 需要复制的源数组的起始索引。
index2 − 目标数组的起始索引，元素将复制到这里。
destArray − 元素将被复制到的数组。
length − 要复制的元素数量。

示例1

在下面的示例中，我们将从第二个索引开始将数组向左旋转两次。

方法

首先，定义一个带有两个参数的方法，接受一个整数和一个索引作为参数。
在这个方法中，创建一个临时数组来存储旋转后的元素。然后，使用 ‘arraycopy()’ 方法从指定的索引将原始数组复制到临时数组中。
再次使用 ‘arraycopy()’ 方法将原始数组的剩余元素复制到临时数组中，使得元素左移。现在，使用 ‘arraycopy()’ 方法将所有旋转后的元素从临时数组复制到原始数组中。
在 main() 方法中，声明并初始化一个整数数组，然后初始化一个整数变量以指定要旋转的索引。然后，调用用户定义的方法来旋转数组。

import java.util.Arrays;
public class ArrayRotationleft {
   // user-defined method to rotate the given array
   public static void rotateArray(int[] arr, int rotateBy) {
      int length = arr.length;
      // Calculate the effective rotation value
      int rotation = rotateBy % length;
      // Create a temporary array to store rotated elements
      int[] temp = new int[rotation];
      // Copy elements till the rotateBy to the temporary array
      System.arraycopy(arr, 0, temp, 0, rotation);
      // Shift the remaining elements to the left
      System.arraycopy(arr, rotation, arr, 0, length - rotation);
      // Copy the rotated elements from the temporary array to the original array
      System.arraycopy(temp, 0, arr, length - rotation, rotation);
   }
   public static void main(String[] args) {
      // declaring and initializing an array
      int[] arr = { 5, 7, 89, 91, 34, 21, 11, 0 };
      int rotateBy = 2;
      System.out.println("The original array is as follows: ");
      // for-each loop to print original array 
      for(int print : arr) {
         System.out.print(print + " ");
      }
      System.out.println();
      System.out.println("The array after left rotation: ");
      // calling the method to rotate the array
      rotateArray(arr, rotateBy);
      // for-each loop to print rotated array
      for(int print : arr) {
         System.out.print(print + " ");
      }
   }
}

输出

The original array is as follows: 
5 7 89 91 34 21 11 0 
The array after left rotation: 
89 91 34 21 11 0 5 7

示例2

进行正确旋转时，我们不需要从第0个索引拷贝原始数组，而是需要从我们希望旋转的位置开始拷贝元素。

import java.util.Arrays;
public class ArrayRotationright {
   public static void main(String[] args) {
      // declaring and initializing an array
      int[] arr = { 5, 7, 89, 91, 34, 21, 11, 0 };
      int rotateBy = 2;
      System.out.println("The original array is as follows: ");
      // for-each loop to print original array 
      for(int print : arr) {
         System.out.print(print + " ");
      }
      System.out.println();
      System.out.println("The array after right rotation: ");
      // calling the method to rotate the array
      rotateArray(arr, rotateBy);
      // for-each loop to print rotated array
      for(int print : arr) {
         System.out.print(print + " ");
      }
   }
   // user-defined method to rotate the given array
   public static void rotateArray(int[] arr, int rotateBy) {
      int length = arr.length;
      // Calculate the effective rotation value
      int rotation = rotateBy % length;
      // Create a temporary array to store rotated elements
      int[] temp = new int[rotation];
      // Copy the elements till rotateBy to the temporary array
      System.arraycopy(arr, length - rotation, temp, 0, rotation);
      // Shift the remaining elements to the right
      System.arraycopy(arr, 0, arr, rotation, length - rotation);
      // Copy the rotated elements from the temporary array to the original array
      System.arraycopy(temp, 0, arr, 0, rotation);
   }
}

输出

The original array is as follows: 
5 7 89 91 34 21 11 0 
The array after right rotation: 
11 0 5 7 89 91 34 21

结论

在本文中，我们了解了什么是数组，并讨论了两个Java程序来执行数组的右旋转和左旋转。同时，我们还发现了arraycopy()方法，在将元素从一个数组复制到另一个数组时非常有用。

Java 数组旋转

Java 数组旋转