修复HackerEarth CodeMonk中Java数组旋转代码的数组越界异常

在HackerEarth的CodeMonk平台执行一段Java数组旋转代码时，出现执行失败，抛出java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 1异常，异常栈指向TestClass.Rotate方法第25行和TestClass.main方法第62行。以下是原代码：

import java.util.*;

class TestClass {

    // Function to rotate array
    static void Rotate(int arr[], int d, int n) {
        // Storing rotated version of array
        int temp[] = new int[n];

        // Keeping track of the current index
        // of temp[]
        int k = 0;

        // Storing the n - d elements of
        // array arr[] to the front of temp[]
        for (int i = d+1; i < n-1; i++) {
            temp[k] = arr[i];
            k++;
        }

        // Storing the first d elements of array arr[]
        // into temp
        for (int i = 0; i < d+1; i++) {
            temp[k] = arr[i];
            k++;
        }

        // Copying the elements of temp[] in arr[]
        // to get the final rotated array
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            arr[i] = temp[i];
        }
    }

    // Function to print elements of array
    static void PrintTheArray(int arr[], int n) {
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        int n = sc.nextInt();

        
        int k = sc.nextInt();

        int[] arr = new int[n];

       
        // Taking input for array elements
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }

        int N = arr.length;

        // Function calling
        Rotate(arr, k, N);

        // Printing the rotated array
        PrintTheArray(arr, N);
    }
}

错误原因分析 #

1. 数组输入不完整：main方法中读取数组元素的循环条件是i < n-1，导致数组最后一个元素（索引n-1）未被赋值，始终为默认值0，后续操作可能触发索引越界或逻辑错误。
2. 旋转方法循环边界错误：
   • 第一个循环i < n-1会漏掉数组最后一个元素，导致temp数组无法填满，后续复制时数据缺失。
   • 第二个循环i < d+1，若d+1超过数组长度n，会直接访问arr的越界索引，这是引发ArrayIndexOutOfBoundsException的直接原因。
   • 第三个循环i < n-1同样漏掉最后一个元素的复制，导致原数组最后一个位置未更新。
3. 打印方法边界错误：i < n-1会漏掉最后一个元素的输出。

修复步骤 #

• 统一修正所有循环的边界条件：将i < n-1改为i < n，确保数组所有元素都被处理。
• 调整旋转逻辑：原代码的旋转逻辑是移动d+1个元素，若需求是向左旋转d次，需将循环起始值改为i = d，第二个循环条件改为i < d，保证旋转次数正确。

修复后的完整代码 #

import java.util.*;

class TestClass {

    // 向左旋转数组d次：将前d个元素移到末尾
    static void Rotate(int arr[], int d, int n) {
        int temp[] = new int[n];
        int k = 0;

        // 存储从d到n-1的元素到temp前半部分
        for (int i = d; i < n; i++) {
            temp[k] = arr[i];
            k++;
        }

        // 存储前d个元素到temp后半部分
        for (int i = 0; i < d; i++) {
            temp[k] = arr[i];
            k++;
        }

        // 将temp的所有元素复制回原数组
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = temp[i];
        }
    }

    // 打印数组所有元素
    static void PrintTheArray(int arr[], int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        int n = sc.nextInt();
        int k = sc.nextInt();

        int[] arr = new int[n];

        // 读取全部n个数组元素
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr[i] = sc.nextInt();
        }

        // 调用旋转方法
        Rotate(arr, k, n);

        // 打印旋转后的数组
        PrintTheArray(arr, n);
    }
}

额外补充（向右旋转场景） #

如果需求是向右旋转d次，可调整旋转逻辑，同时处理旋转次数超过数组长度的情况：

static void RotateRight(int arr[], int d, int n) {
    d = d % n; // 避免旋转次数超过数组长度
    int temp[] = new int[n];
    int k = 0;

    // 存储最后d个元素到temp前半部分
    for (int i = n - d; i < n; i++) {
        temp[k] = arr[i];
        k++;
    }

    // 存储前n-d个元素到temp后半部分
    for (int i = 0; i < n - d; i++) {
        temp[k] = arr[i];
        k++;
    }

    // 批量复制回原数组
    System.arraycopy(temp, 0, arr, 0, n);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yadnyesh-Dashpute