试设计一个算法,将数组A[0…n–1]中的元素循环右移k位,并要求只用一个元素大小的存储空间,元素移动或交换的次数为o(n)
时间: 2024-10-24 14:02:18 浏览: 57
数据结构(JAVA)求一个含有n个整数元素的数组a0..n-1中的最大元素
要实现这个算法,我们可以使用异或(XOR)操作来达到循环右移的效果。异或操作具有以下性质:对于任何两个整数a和b,有 a XOR b = b XOR a 和 a XOR a = 0。利用这个性质,我们可以依次对数组的每个元素进行异或操作,使得结果相当于将所有元素都与一个固定值(当前的最后一个元素)进行了异或。
下面是具体的步骤:
1. 初始化一个新的变量temp,其初始值为数组A[n-1](即原数组的最后一个元素)。
2. 遍历数组A,从第一个元素开始(索引i=0)到倒数第二个元素(i=n-k-1),执行以下操作:
- A[i] = A[i] XOR temp
- temp = temp XOR A[n-1-i](即将temp与数组末尾对应位置的元素进行异或)
3. 最后一个元素A[n-1]不需要移动,因为它已经是新的第一位元素了。
这样,我们只需要一个额外的变量temp来保存中间状态,总共移动了n-k次元素(因为没有移动末尾的k个元素),所以时间复杂度是O(n)。
代码示例:
```c
#include <stdio.h>
void circular_right_shift(int A[], int n, int k) {
if (k == 0) return; // 如果循环位数为0,直接返回
int temp = A[n - 1]; // 保存最后一个元素
for (int i = 0; i < n - k; i++) {
A[i] = A[i] ^ temp;
temp = temp ^ A[n - 1 - i];
}
// 更新最后一个元素
A[n - 1] = temp;
}
int main() {
int A[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int n = sizeof(A) / sizeof(A[0]);
int k = 2;
circular_right_shift(A, n, k);
printf("Circularly shifted array: ");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", A[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
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