极客笔记不同的Python数组旋转方法
在这个教程中，我们将学习如何使用Python程序来旋转数组。我们将编写一个旋转函数(arry[],E,K)，用于将大小为K=8的arry[]旋转E=4个元素。
将数组旋转4个元素后，我们将得到以下数组：
数组旋转的方法
在本次会议中，我们将讨论用户可以根据他们的需求使用的不同方法来旋转数组。
方法1：使用临时数组
在这种方法中，我们将使用以下的方法：
Input arry[] = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15], E = 4, N = 8
步骤1： 我们将把“E”元素存储在一个临时数组中
Temp[] = [1, 3, 5, 7]
步骤2： 我们将移动剩余的数组元素
arry[] = [9, 11, 13, 15]
步骤3： 我们将存储“E”元素
arry[] = [9, 11, 13, 15, 1, 3, 5, 7]
示例：
def rotate_array1(arry, K, E):
temp_1 = []
J = 0
while (J < E):
temp_1.append(arry[J])
J = J + 1
J = 0
while (E < K):
arry[J] = arry[E]
J = J + 1
E = E + 1
arry[:] = arry[: J] + temp_1
return arry
# Driver function to test above function
arry = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
print ("Array after Rotation by 4 elements is: ", end = ' ')
print (rotate_array1(arry, len(arry), 4))
输出：
Array after Rotation by 4 elements is: [9, 11, 13, 15, 1, 3, 5, 7]
以上方法中：
Time Complexity: O(K) [K = size of array]
Auxiliary Space: O(E) [E = number of elements to be rotated]
方法2：逐个旋转元素
在这种方法中，我们将使用以下方法：
rotate_array1(arry[], E, K)
- 如果J等于0且小于E，则for条件将使rotate_array1函数旋转所有元素
我们需要将arry[0]存储在临时变量”temp_1″中以将元素旋转一个位置。然后我们将arry[1]移动到arry[0]，arry[2]移动到arry[1]，依此类推。最后，arry[n-1]将变为temp_1。
示例：
def rotate_array1(arry, K, E):
for J in range(E):
rotate_by_one(arry, K)
#Now, we will define a function to rotate arry[] of size K by 1
def rotate_by_one(arry, K):
temp_1 = arry[0]
for J in range(K - 1):
arry[J] = arry[J + 1]
arry[K - 1] = temp_1
# Then, we will define a utility function for printing an array
def print_array(arry, size_1):
for J in range(size_1):
print ("%d" % arry[J], end = " ")
# At last, we will write a driver program for testing the above functions
arry = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
rotate_array1(arry, 4, 8)
print ("The array after rotation: ")
print_array(arry, 8)
输出:
The array after rotation:
1 3 5 7 9 11 13 15
在上述方法中：
Time Complexity: O(K * E) [K = size of array]
[E = number of elements to be rotated]
Auxiliary Space: O(1)
方法3：使用旋转算法
在这个方法中，我们将把数组分成不同的集合，而不是逐个移动元素。
当集合数等于“K”和“E”的最大公约数时，代码会将元素移动到这些集合中。
如果最大公约数等于1，那么元素将只会移动到一个集合中。在这里，我们将从temp_1 = arry[0]开始，它将不断地将arry[J + E]移动到arry[J]，最后将temp_1存放在正确的位置。
让我们看一个示例，其中K = 16，E = 4。最大公约数(G_C_D) = 4
arry[] = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26]
步骤-
- 首先，元素将被移动到第一组中 – 如下图所示:
完成这组后，arry[] 将等于 [ _15_ , 12, 13, 14, _19,_ 16, 17, 18, _23_ , 20, 21, 22, 11, 23, 24, 25, 26]
- 然后在第二组：arry 将变为
[15, _16_ , 13, 14, 19, _20_ , 17, 18, 23, _24_ , 21, 22, 11, _12_ , 24, 25, 26] - 在第三组：arry 将变为
[15, 16, _17_ , 14, 19, 20, _21_ , 18, 23, 24, _25_ , 11, 12, _13_ , 26] - 最后，在第四组：arry 将变为
[15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 11, 12, 13, 14]
示例:
def rotate_array1(arry, K, E):
for J in range(G_C_D(E, K)):
# now, we will move the J-th values of blocks
temp_1 = arry[J]
S = J
while 1:
F = S + E
if F >= K:
F = F - K
if F == J:
break
arry[S] = arry[F]
S = F
arry[S] = temp_1
# Then, we will define a utility function for printing an array
def print_array(arry, size_1):
for J in range(size_1):
print ("%d" % arry[J], end = " ")
#Here, we will define a Function for getting G_C_D of Sets
def G_C_D(X, Y):
if Y == 0:
return X;
else:
return G_C_D(Y, X % Y)
# Driver program to test above functions
arry = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26]
rotate_array1(arry, 4, 16)
print ("The array after rotation: ")
print_array(arry, 16)
输出：
The array after rotation:
[15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 11, 12, 13, 14]
在上述方法中：
Time Complexity: O(K ) [K = size of array]
Auxiliary Space: O(1)
方法4：使用列表切片
在此方法中，我们将使用列表切片来旋转数组的元素。
示例：
def rotate_List1(arry, E, K):
arry[:] = arry[E:K] + arry[0:E]
return arry
# We will write a driver program for testing the above functions
arry = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]
print ("The List is: ", arry)
print ("The rotated list is: ")
print (rotate_List1(arry, 4, len(arry)))
输出:
The List is: [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]
The rotated list is:
[15, 16, 17, 18, 11, 12, 13, 14]
如果我们想将数组旋转超过其长度，可以使用模运算方法。
假设我们要旋转的数组“E”的大小为“K”，而“E”大于“K”。在这种情况下，我们必须计算(E%K)，然后我们可以在模运算后旋转输出。
结论
在本文中，我们讨论了如何使用Python使用不同的方法来旋转给定的数组。