C++使用vector实现数组左旋d个元素的代码问题咨询

现存代码的核心问题 #

• 临时数组越界访问：代码中定义的vector<int> temp是默认构造的空容器，未分配任何存储空间，直接使用下标temp[i]赋值属于未定义行为，运行时大概率直接崩溃。
• 元素回存下标逻辑错误：最后一个循环中arr[n-d-k]的下标计算完全错误，以测试用例n=5、d=4为例，n-d=1，k从0到3时得到的下标依次为1、0、-1、-2，不仅输出结果不符合预期，还会触发数组越界。
• 边界情况未处理：未考虑d大于数组长度n的场景，此时d超过数组长度会做无用功，甚至触发越界问题。

修正后的代码实现 #

vector<int> rotateLeft(int d, vector<int> arr) 
{
    int n = arr.size();
    // 边界值提前返回，避免无效运算
    if (n <= 1 || d <= 0) return arr;
    // 对d取模，兼容d大于n的场景
    d = d % n;
    // 初始化临时数组容量为d，解决越界问题
    vector<int> temp(d); 
    for(int i = 0; i < d; i++)
    {
        temp[i] = arr[i];
    }
    // 数组后半段元素左移到头部
    for(int j = d; j < n; j++)
    {
        arr[j - d] = arr[j];
    }
    // 临时数组元素补到数组尾部，修正下标逻辑
    for(int k = 0; k < d; k++)
    {
        arr[n - d + k] = temp[k];
    }
    return arr;
}

测试用例验证 #

给定输入arr = [1,2,3,4,5]、d=4时：

1. 取模后d仍为4，临时数组temp存储前4个元素[1,2,3,4]
2. 数组后半段仅存的元素5左移到下标0位置，此时arr变为[5,2,3,4,5]
3. 临时数组的4个元素依次写入下标1、2、3、4位置，最终输出[5,1,2,3,4]，完全符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sam2611