设a[0:n-1]是有n个元素的数组，k（0<=k<=n-1）是非负整数。试设计一个算法将子数目a[0:k]与a[k+1:n-1]换位。要求算法在最坏情况下耗时O(n),且只用到O(1)的辅助空间的完整代码

这个问题可以使用双指针法来解决，步骤如下：

1. 初始化两个指针i和j，分别指向数组的开始（0）和结束（n - 1）。
2. 当i小于等于k时，向右移动左指针i，因为我们要保留子数组a[0:k]不变。
3. 同时，当j大于k时，向左移动右指针j，因为我们正在交换第二个部分a[k+1:n-1]。
4. 每次交换当前的a[i]和a[j]。
5. 当i超过k且j小于等于k时，结束循环。

以下是这个算法的Python代码实现：

def swap_subarrays(a, n, k):
    i = 0  # 左指针
    j = n - 1  # 右指针

    while i <= k and j > k:
        a[i], a[j] = a[j], a[i]  # 交换
        i += 1  # 左指针右移
        j -= 1  # 右指针左移

    return a

# 示例
arr = [1, 2, 3, 4, 5]
n = len(arr)
k = 2
result = swap_subarrays(arr, n, k)
print("交换后的数组:", result)

相关问题

若将n阶下三角矩阵A按列优先顺序压缩存放在一维数组B[0..n(n+1)/2－1]中，A中第一个非0元素A[1][1]存于数组B[0]中,则应存放到B[k]中的非0元素A[i]j的下标i,j与k的对应关系是

设矩阵A的第i行第j列元素在压缩后的一维数组B中的下标是k，则有以下对应关系：

$k = \dfrac{i(i-1)}{2}+j-1$

其中，$\dfrac{i(i-1)}{2}$为前i-1行元素个数之和，$j-1$为第i行前j-1个元素个数之和。由于A是下三角矩阵，所以只有$i\geq j$的元素才是非0元素，因此$i$和$j$的取值范围分别为$1\leq i\leq n, 1\leq j\leq i$。将$k$代入上式，可得到$i,j$与$k$的对应关系：

$i = \lfloor \dfrac{\sqrt{8k+1}-1}{2} \rfloor+1$

$j = k-\dfrac{i(i-1)}{2}+1$

本题要求实现一个对数组进行循环右移的简单函数:一个 数组a中存有n(>0)个整数，将每个整数循环向右移m (≥0)个位置，即将a中的数据由(a0a1..an-1)变 换为(an-m.·an-1a0a1··.·an-m-1)(最后m个数循 环移至最前面的m个位置)。

题目要求编写一个函数，用于对整数数组进行循环右移操作。这个功能可以使用数组的索引来实现，步骤如下：

1. 定义一个名为`rotateArray`的函数，接受两个参数：一个整数数组`a`和一个整数`m`表示移动的位数。
2. 首先检查输入的有效性，确保数组长度`n`大于0且`m`是非负数。
3. 计算实际需要移动的元素个数 `k`，如果 `m > n`，则 `k = m % n`；否则 `k = m`。
4. 创建一个新的临时数组`temp`，大小与原数组相同。
5. 将数组`a`的最后`k`个元素复制到`temp`数组的前`k`位置。
6. 将数组`a`剩余的部分（从第`k+1`个元素开始）复制回原数组的位置，即`a[0:k] = a[k:n]`。
7. 最后将`temp`数组的元素复制回原数组，`a[k:n] = temp`。

下面是使用Python实现的例子：

def rotateArray(a, m):
    if len(a) <= 0 or m < 0:
        return "Invalid input"
    
    n = len(a)
    k = m % n
    
    temp = a[-k:] + a[:-k]
    a[:k] = temp[:k]
    a[k:] = temp[k:]
    
    return a