Go语言中的数组旋转技巧（从零开始掌握数组旋转算法）

什么是数组旋转？

数组旋转指的是将数组中的元素向左或向右移动若干位置。例如，将数组 [1, 2, 3, 4, 5] 向右旋转 2 位，结果为 [4, 5, 1, 2, 3]；向左旋转 2 位，则结果为 [3, 4, 5, 1, 2]。

方法一：使用额外空间（简单直观）

这是最直观的方法：创建一个新的数组，将原数组按旋转规则复制到新数组中。

package mainimport "fmt"// rotateRight 使用额外空间实现右旋转func rotateRight(nums []int, k int) []int {    n := len(nums)    if n == 0 {        return nums    }    k = k % n // 处理 k 大于数组长度的情况    rotated := make([]int, n)        // 将后 k 个元素放到前面    copy(rotated[:k], nums[n-k:])    // 将前 n-k 个元素放到后面    copy(rotated[k:], nums[:n-k])        return rotated}func main() {    arr := []int{1, 2, 3, 4, 5}    k := 2    result := rotateRight(arr, k)    fmt.Printf("原数组: %v\n", arr)    fmt.Printf("右旋转 %d 位后: %v\n", k, result)}

这种方法的时间复杂度是 O(n)，空间复杂度也是 O(n)。虽然简单，但如果你希望节省内存，可以尝试下面的方法。

方法二：原地旋转（三次反转法）

这是一种巧妙的原地旋转方法，不需要额外数组，仅通过三次反转即可完成旋转。这也是面试中常考的Go语言数组旋转算法。

原理如下（以右旋转 k 位为例）：

1. 反转整个数组
2. 反转前 k 个元素
3. 反转后 n-k 个元素

package mainimport "fmt"// reverse 反转切片的一部分func reverse(nums []int, start, end int) {    for start < end {        nums[start], nums[end] = nums[end], nums[start]        start++        end--    }}// rotateInPlace 原地右旋转func rotateInPlace(nums []int, k int) {    n := len(nums)    if n == 0 {        return    }    k = k % n        // 三次反转    reverse(nums, 0, n-1)       // 反转全部    reverse(nums, 0, k-1)       // 反转前 k 个    reverse(nums, k, n-1)       // 反转后 n-k 个}func main() {    arr := []int{1, 2, 3, 4, 5}    k := 2    fmt.Printf("原数组: %v\n", arr)    rotateInPlace(arr, k)    fmt.Printf("原地右旋转 %d 位后: %v\n", k, arr)}

这种方法的时间复杂度仍是 O(n)，但空间复杂度降为 O(1)，非常适合对内存敏感的场景。

注意事项

• 当 k 大于数组长度时，应使用 k % len(nums) 来避免无效操作。
• 空数组或单元素数组无需旋转。
• Go 中的切片（slice）是引用类型，原地修改会影响原始数据。

总结

通过本文，你已经学会了两种在Go语言中实现数组旋转算法的方法：一种简单易懂，适合初学者；另一种高效节省内存，适合进阶应用。无论你是准备面试，还是在做实际项目，这些技巧都非常实用。

记住，编程的关键在于动手实践。建议你复制上面的代码，在本地运行并尝试修改参数，加深理解。如果你刚开始学习编程新手教程，这种小练习能极大提升你的编码能力。

现在，你已经掌握了Go实现数组旋转的核心思想，快去试试吧！