[LeetCode] 1260. Shift 2D Grid 二維網格遷移

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

這道題讓移動一個二維數組，移動方法是水平移動，即每個元素向右平移一位，行末尾的元素移動到下一行的開頭，數組最后一個元素移動到開頭的第一個元素，像這樣移動k次，返回最終的數組。由於要移動k次，若每次都更新一遍數組的值，實在是不高效，最好直接能計算出最終狀態的值，那么關注點就是計算一個元素水平移動k次的新位置。由於是二維數組，所以總是存在一個換行的問題，比較麻煩，一個很好的 trick 就是先將數組拉平，變成一維數組，這樣移動k位就很方便，唯一需要注意是加k后可能超過一維數組的范圍，需要當作循環數組來處理。明白了思路，代碼就很好寫了，新建一個和原數組同等大小的數組 res，然后遍歷原數組，對於每個位置 (i, j)，計算其在拉平后的一維數組中的位置 i*n + j，然后再加上平移k，為了防止越界，最后再對 m*n 取余，得到了其在一維數組中的位置，將其轉回二維數組的坐標，並更新結果 res 中的對應位置即可，參見代碼如下：

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

參考資料：

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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