leetcode 2

python数组

1.数组

1.1数组基础知识

数组（Array）：一种线性表数据结构。它使用一组连续的内存空间，来存储一组具有相同类型的数据。

数组的基本操作：
访问元素

# 从数组 nums 中读取下标为 i 的数据元素值
def value(nums, i):if 0 <= i <= len(nums) - 1:print(nums[i])arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
value(arr, 3)

查找元素

# 从数组 nums 中查找元素值为 val 的数据元素第一次出现的位置
def find(nums, val):for i in range(len(nums)):if nums[i] == val:return ireturn -1arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
print(find(arr, 5))

插入元素
(在数组尾部插入值为 val 的元素)

arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
val = 4
arr.append(val)
print(arr)

(在数组第 i 个位置上插入值为 val 的元素)

arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
i, val = 2, 4
arr.insert(i, val)
print(arr)

改变元素

def change(nums, i, val):if 0 <= i <= len(nums) - 1:nums[i] = valarr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
i, val = 2, 4
change(arr, i, val)
print(arr)

删除元素
(删除数组尾部元素)

arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
arr.pop()
print(arr)

(删除数组第 i 个位置上的元素)

arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
i = 3
arr.pop(i)
print(arr)

(基于条件删除元素)

arr = [0, 5, 2, 3, 7, 1, 6]
i = 3
arr.remove(5)
print(arr)

思路：我自己思路和思路二相似，但是没有想到，需要多次便利，才能遍历所有元素。参见思路二

如图所示，1->3、3->5、5->1是一个轮回，2->4、4->6、6->2是第二个轮回，两个轮回可以原地完成对数组的轮转。问题在于需要轮转几次，每次轮转何时结束。
每次轮转何时结束：当重新回到本轮回第一个元素是结束，也就是第一个轮回到1，第二个轮回到2时结束。
需要轮转几回（走了整数数量的圈）：因为从 0 开始不断遍历，最终又回到起点 0，这个过程走了a圈（a正为整数），每圈的长度为n。这个过程中，走的每一步的长度为k,共走过了b个元素，所以走的总步长为bk，也即这a圈的长度，即an=bk。即 an 一定为 n,k 的公倍数。又因为我们在第一次回到起点时就要结束，因此a要最小，故an就是n,k的最小公倍数lcm(n,k) ，因此 b 就为lcm(n,k)/k，这说明从起点再次回到起点的过程中会访问到 lcm(n,k)/k 个元素。为了访问到所有的元素，我们需要进行遍历的次数为，n/lcm(n,k)/k = n*k/lcm(n,k) = gcd(n,k)(最大公约数和最小公倍数的关系) 即需要遍历的次数为n和k的最大公约数。

答案：

from typing import Listclass Solution:def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:"""Do not return anything, modify nums in-place instead."""n = len(nums)k = k % ncount = self.gcd(k, n)for i in range(count):start = ipre = nums[i+k]nums[i+k] = nums[i]i = (i+k)%nwhile  i != start:rear = nums[ (i+k) % n ]nums[(i+k) % n] = prepre = reari = (i+k)%nprint(nums)def gcd(self,a, b):if(b==0):return a else:return self.gcd(b,a%b) if __name__ == '__main__':a = Solution()nums = [-1,-100,3,99]k = 2a.rotate(nums, k)# https://www.cnblogs.com/easonbook/p/12876402.html 关于List报错的解决

思路参考：思路二
通过推导得到

答案：

from typing import Listclass Solution:def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:"""Do not return anything, modify matrix in-place instead."""n = len(matrix)for i in range(n//2):for j in range( (n+1) // 2):temp = matrix[i][j]matrix[i][j] = matrix[n-j-1][i]matrix[n-j-1][i] = matrix[n-i-1][n-j-1]matrix[n-i-1][n-j-1] = matrix[j][n-i-1]matrix[j][n-i-1] = tempprint(matrix)if __name__ == '__main__':matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]a = Solution()a.rotate(matrix)

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