设a[0:n-1]是有 n 个元素的数组，k(0≤k≤n-1)是一个非负整数。设计一个算法将子数组a[0 : k-1]和a[k : n-1]换位。要求算法在最坏情况下耗时 O(n)，且只用到 O(1)的辅助空间。 给出能运行的c++代码

要解决这个问题，可以采用双指针法，即使用两个指针i和j分别从数组的开始和结束向中间移动。当i到达k位置时，就完成了交换操作，因为j会比i快一步到达k的位置，并将a[i]与a[j]对调。这个过程可以在一次遍历中完成，所以时间复杂度为O(n)。以下是C++的示例代码：

#include <iostream>

void swapSubArrays(int a[], int n, int k) {
    if (n <= 1 || k >= n) { // 如果数组长度小于等于1或者k越界，无需交换
        return;
    }

    int i = 0; // 指针i从开始
    int j = n - 1; // 指针j从结束

    while (i < k && j > k) { // 当i未达到k并且j超过k时
        std::swap(a[i], a[j]); // 交换a[i]和a[j]
        ++i; // i向前移动一位
        --j; // j向后移动一位
    }
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int k = 2;

    std::cout << "Before swapping: ";
    for (int i : arr) {
        std::cout << i << " ";
    }

    swapSubArrays(arr, n, k);

    std::cout << "\nAfter swapping: ";
    for (int i : arr) {
        std::cout << i << " ";
    }

    return 0;
}

这个代码会在控制台上显示原始数组和交换后的数组。注意，这个解决方案仅用到了固定大小的临时变量`i`和`j`，因此辅助空间复杂度为O(1)。