1轮转数组
给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。
示例 1:
输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3 输出:[5,6,7,1,2,3,4]解释: 向右轮转 1 步:[7,1,2,3,4,5,6]向右轮转 2 步:[6,7,1,2,3,4,5]向右轮转 3 步:[5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:
输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2 输出：[3,99,-1,-100] 解释: 向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3] 向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]
提示：
1 <= nums.length <= 105-231 <= nums[i] <= 231 - 10 <= k <= 105
思路：
1. 对于给定的 k，先将其对数组长度取模，以处理 k 大于数组长度的情况。
2. 首先将整个数组进行反转，此时原数组中的最后 k 个元素会被移动到数组的开头。
3. 然后再将前 k 个元素进行反转，将其移动到数组末尾，此时数组中的元素顺序已经符合旋转后的要求。
4. 最后，对数组中剩余的元素进行反转，以将其移动到数组的前面。
代码：
class Solution {
public:void rotate(vector<int>& nums, int k) {// 对 k 取模，以处理 k 大于数组长度的情况k = k % nums.size();// 将整个数组反转reverse(nums.begin(), nums.end());// 反转前 k 个元素，将它们移动到数组末尾reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);// 反转剩余元素，将它们移到数组前面reverse(nums.begin() + k, nums.end());}
};2反转字符串中的单词
给你一个字符串 s ，请你反转字符串中 单词 的顺序。
单词 是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的 单词 分隔开。
返回 单词 顺序颠倒且 单词 之间用单个空格连接的结果字符串。
注意：输入字符串 s中可能会存在前导空格、尾随空格或者单词间的多个空格。返回的结果字符串中，单词间应当仅用单个空格分隔，且不包含任何额外的空格。
示例 1：
输入：s = "the sky is blue" 输出："blue is sky the"
示例 2：
输入：s = " hello world " 输出："world hello" 解释：反转后的字符串中不能存在前导空格和尾随空格。
示例 3：
输入：s = "a good example" 输出："example good a" 解释：如果两个单词间有多余的空格，反转后的字符串需要将单词间的空格减少到仅有一个。
提示：
1 <= s.length <= 104s包含英文大小写字母、数字和空格' 's中 至少存在一个 单词
思路：
reverse函数用于翻转字符串的指定区间，采用左闭右闭的区间写法。removeExtraSpaces函数用于去除字符串中的多余空格，通过定义快指针和慢指针，将冗余空格移除。reverseWords函数首先调用removeExtraSpaces去除多余空格，然后将整个字符串进行翻转。- 遍历字符串，当遇到空格或字符串末尾时，表示一个单词结束，对该单词进行翻转。
- 最后返回翻转后的字符串。
代码：
class Solution {
public:void reverse(string& s, int start, int end){ //翻转，区间写法：左闭右闭 []for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {swap(s[i], s[j]);}}
void removeExtraSpaces(string& s) {int slowIndex = 0, fastIndex = 0; // 定义快指针，慢指针// 去掉字符串前面的空格while (s.size() > 0 && fastIndex < s.size() && s[fastIndex] == ' ') {fastIndex++;}for (; fastIndex < s.size(); fastIndex++) {// 去掉字符串中间部分的冗余空格if (fastIndex - 1 > 0&& s[fastIndex - 1] == s[fastIndex]&& s[fastIndex] == ' ') {continue;} else {s[slowIndex++] = s[fastIndex];}}if (slowIndex - 1 > 0 && s[slowIndex - 1] == ' ') { // 去掉字符串末尾的空格s.resize(slowIndex - 1);} else {s.resize(slowIndex); // 重新设置字符串大小}
}string reverseWords(string s) {removeExtraSpaces(s); //去除多余空格，保证单词之间之只有一个空格，且字符串首尾没空格。reverse(s, 0, s.size() - 1);int start = 0; //removeExtraSpaces后保证第一个单词的开始下标一定是0。for (int i = 0; i <= s.size(); ++i) {if (i == s.size() || s[i] == ' ') { //到达空格或者串尾，说明一个单词结束。进行翻转。reverse(s, start, i - 1); //翻转，注意是左闭右闭 []的翻转。start = i + 1; //更新下一个单词的开始下标start}}return s;}
};3寻找数组的中心下标
给你一个整数数组 nums ，请计算数组的 中心下标 。
数组 中心下标 是数组的一个下标，其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。
如果中心下标位于数组最左端，那么左侧数之和视为 0 ，因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。
如果数组有多个中心下标，应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标，返回 -1 。
示例 1：
输入：nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6] 输出：3 解释： 中心下标是 3 。 左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ， 右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ，二者相等。
示例 2：
输入：nums = [1, 2, 3] 输出：-1 解释： 数组中不存在满足此条件的中心下标。
示例 3：
输入：nums = [2, 1, -1] 输出：0 解释： 中心下标是 0 。 左侧数之和 sum = 0 ，（下标 0 左侧不存在元素）， 右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0 。
提示：
1 <= nums.length <= 104-1000 <= nums[i] <= 1000
思路：
- 遍历一遍数组，计算数组所有元素的总和。
- 定义左半部分的和和右半部分的和，初始值均为0。
- 遍历数组，累加左半部分的和，并计算右半部分的和。
- 若左半部分和右半部分相等，则当前索引为中心索引，返回该索引值。
- 若遍历结束仍未找到中心索引，则返回 -1。
代码：
class Solution {
public:int pivotIndex(vector<int>& nums) {int sum=0;for(int num:nums) sum+=num; // 计算数组总和int leftsum=0; // 左半部分的和int rightsum=0; // 右半部分的和for(int i=0;i<nums.size();i++){leftsum +=nums[i]; // 左半部分累加当前元素rightsum = sum-leftsum + nums[i]; // 总和减去左半部分，再加上当前元素，得到右半部分的和if(leftsum==rightsum) return i; // 如果左半部分和右半部分相等，则当前索引为中心索引} return -1; // 若不存在中心索引，则返回 -1}
};4在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。
如果数组中不存在目标值 target，返回 [-1, -1]。
你必须设计并实现时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。
示例 1：
输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出：[3,4]
示例 2：
输入：nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出：[-1,-1]
示例 3：
输入：nums = [], target = 0 输出：[-1,-1]
提示：
0 <= nums.length <= 105-109 <= nums[i] <= 109nums是一个非递减数组-109 <= target <= 109
思路：
寻找target在数组里的左右边界，有如下三种情况：
- 情况一：target 在数组范围的右边或者左边，例如数组{3, 4, 5}，target为2或者数组{3, 4, 5},target为6，此时应该返回{-1, -1}
- 情况二：target 在数组范围中，且数组中不存在target，例如数组{3,6,7},target为5，此时应该返回{-1, -1}
- 情况三：target 在数组范围中，且数组中存在target，例如数组{3,6,7},target为6，此时应该返回{1, 1}
-
寻找左边界和右边界：我们可以通过两次二分查找来找到目标值在数组中的左边界和右边界。对于寻找左边界，我们调整二分查找的条件，当
nums[middle] >= target时更新右边界，当nums[middle] < target时更新左边界；对于寻找右边界，我们调整二分查找的条件，当nums[middle] > target时更新右边界，当nums[middle] <= target时更新左边界。 -
情况判断：根据左右边界的情况，我们可以判断出目标值在数组中的情况。如果左右边界中任一为-2，则表示目标值不存在，返回{-1, -1}；如果左右边界相差大于1，则表示目标值存在且范围大于1，返回范围内的左右边界；如果左右边界相差为1或未找到目标值，则返回{-1, -1}。
代码：
class Solution {
public:vector<int> searchRange(vector<int>& nums, int target) {int leftBorder = getLeftBorder(nums, target); // 获取左边界int rightBorder = getRightBorder(nums, target); // 获取右边界// 情况一：没有找到目标值，返回{-1, -1}if (leftBorder == -2 || rightBorder == -2) return {-1, -1};// 情况三：找到了目标值并且范围大于1，返回范围内的左右边界if (rightBorder - leftBorder > 1) return {leftBorder + 1, rightBorder - 1};// 情况二：找到了目标值但范围为1或未找到，返回{-1, -1}return {-1, -1};}
private:int getRightBorder(vector<int>& nums, int target) {int left = 0;int right = nums.size() - 1;int rightBorder = -2; // 记录一下rightBorder没有被赋值的情况while (left <= right) {int middle = left + ((right - left) / 2);if (nums[middle] > target) {right = middle - 1;} else { // 寻找右边界，nums[middle] == target的时候更新leftleft = middle + 1;rightBorder = left;}}return rightBorder;}int getLeftBorder(vector<int>& nums, int target) {int left = 0;int right = nums.size() - 1;int leftBorder = -2; // 记录一下leftBorder没有被赋值的情况while (left <= right) {int middle = left + ((right - left) / 2);if (nums[middle] >= target) { // 寻找左边界，nums[middle] == target的时候更新rightright = middle - 1;leftBorder = right;} else {left = middle + 1;}}return leftBorder;}
};
