文字列の循環シフト

文字列をnビット移動します.1つずつ移動できます.そうすると、n回移動し、len個ずつ移動します.アルゴリズム時間の複雑さはO(n*len)である.新しいメモリを開発して、移動の最終位置を計算して、直接そこに置くこともできます.このように時間責任度はO(1)、空間複雑度はO(len)です.このほか,時間責任度がO(1),空間責任度もO(1)のアルゴリズムがある.
1つ目の方法は,右の左をnビットずつ移動することである.最後まで行って、最後の反転をよくします.

//     n 
void shift(std::string &str, int n)
{
	int len = str.length();
	if (len <= 0) return;
	n = n%len;

	int start = 0;//      
	int end = n;//         
	int mark = end;//      
	while (true)
	{
		while (start != mark&&end < len)
		{
			char temp = str[start];
			str[start] = str[end];
			str[end] = temp;
			++start;
			++end;
			//std::cout << str << std::endl;
		}
		if (start == mark)
		{
			if (end >= len)
				return;
			else
				mark = end;//  mark
		}
		else if (end >= len)
			end = mark;
	}

}

2つ目の方法は,まず前のn文字列を反転させ,その後の反転を行う.最後に文字列全体を反転

//  [start end]     
void inversion(std::string& str, int start, int end)
{
	char temp;
	while (start<end)
	{
		temp = str[start];
		str[start] = str[end];
		str[end] = temp;
		++start;
		--end;
	}
}

void shift1(std::string& str, int n)
{
	int len = str.length();
	if (len <= 0) return;
	n = n%len;
	inversion(str, 0, n - 1);//   n   
	inversion(str, n, len - 1);//      
	inversion(str, 0, len - 1);//    
}

第3の方法は、一度に所定の位置に移動することです.
上のシフトはすべて複数回シフトする必要がありますが、移動する文字列を一度に位置させる方法はありませんか.
abcdefghを見て、左に3を移動します.すべての文字列の最終的な位置を一度に計算することができ、シフトすればよい.
aを保存し、dをaに移動し、gをdに移動し、bをgに移動し、eをbに移動し、hをeに移動し、cをhに移動し、fをcに移動し、aをfに移動し、終了する.
4を左に移動すると、デッドサイクルが発生します.これは文字列長とシフトビット数に関係し,両者を移動する最大公約数回数である.

//     
int gcd(int max, int min)
{
	if (min == 0)
		return max;
	return gcd(min, max%min);
}
void shift2(std::string& str, int n)
{
	int len = str.length();
	if (len <= 0) return;
	n = n%len;
	int GCD = gcd(len, n);
	int loop = len / GCD;

	for (int i = 0; i < GCD; ++i)//        
	{
		char temp = str[i];
		int j;
		for (j = 0; j < loop - 1; ++j)//     loop 。
		{
			str[(i + j*n) % len] = str[(i + j*n + n) %len ];
		}
		str[(i + j*n) % len] = temp;
	}
}

テスト:

int main()
{
	std::string str = "abcde";
	shift(str, 3);
	std::cout << str << std::endl;
	shift1(str, 3);
	std::cout << str << std::endl;
	shift2(str, 3);
	std::cout << str << std::endl;
	return 0;
}