1260. Shift 2D Grid

Given a 2D grid of size m x n and an integer k. You need to shift the grid k times.

In one shift operation:

  • Element at grid[i][j] moves to grid[i][j + 1].
  • Element at grid[i][n - 1] moves to grid[i + 1][0].
  • Element at grid[m - 1][n - 1] moves to grid[0][0].

Return the  2D grid  after applying shift operation k times.

Example 1:

Input: `grid` = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], k = 1
Output: [[9,1,2],[3,4,5],[6,7,8]]

Example 2:

Input: `grid` = [[3,8,1,9],[19,7,2,5],[4,6,11,10],[12,0,21,13]], k = 4
Output: [[12,0,21,13],[3,8,1,9],[19,7,2,5],[4,6,11,10]]

Example 3:

Input: `grid` = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]], k = 9
Output: [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

Constraints:

  • m == grid.length
  • n == grid[i].length
  • 1 <= m <= 50
  • 1 <= n <= 50
  • -1000 <= grid[i][j] <= 1000
  • 0 <= k <= 100

这道题让移动一个二维数组,移动方法是水平移动,即每个元素向右平移一位,行末尾的元素移动到下一行的开头,数组最后一个元素移动到开头的第一个元素,像这样移动k次,返回最终的数组。由于要移动k次,若每次都更新一遍数组的值,实在是不高效,最好直接能计算出最终状态的值,那么关注点就是计算一个元素水平移动k次的新位置。由于是二维数组,所以总是存在一个换行的问题,比较麻烦,一个很好的 trick 就是先将数组拉平,变成一维数组,这样移动k位就很方便,唯一需要注意是加k后可能超过一维数组的范围,需要当作循环数组来处理。明白了思路,代码就很好写了,新建一个和原数组同等大小的数组 res,然后遍历原数组,对于每个位置 (i, j),计算其在拉平后的一维数组中的位置 i*n + j,然后再加上平移k,为了防止越界,最后再对 m*n 取余,得到了其在一维数组中的位置,将其转回二维数组的坐标,并更新结果 res 中的对应位置即可,参见代码如下:

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> shiftGrid(vector<vector<int>>& grid, int k) {
        int m = grid.size(), n = grid[0].size(), len = m * n;
        vector<vector<int>> res(m, vector<int>(n));
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            for (int j = 0; j < n; ++j) {
                int idx = (i * n + j + k) % len;
                res[idx / n][idx % n] = grid[i][j];
            }
        }
        return res;
    }
};

Github 同步地址:

https://github.com/grandyang/leetcode/issues/1260

参考资料:

https://leetcode.com/problems/shift-2d-grid/

https://leetcode.com/problems/shift-2d-grid/discuss/458848/C%2B%2B-Straight-forward-solution

https://leetcode.com/problems/shift-2d-grid/discuss/431102/JavaPython-3-2-simple-codes-using-mod-space-O(1).

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