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本文将介绍几种在 C++ 中如何移动数组中的元素的方法。

使用 std::rotate 算法在 C++ 中移动数组中的元素

std::rotate 函数是 C++ 算法库的一部分，可以使用 <algorithm> 头文件导入。这个算法将数组元素旋转到左侧。它需要三个迭代器类型的参数，其中第二个参数指定需要作为新构造的范围的第一个元素。同时，第一个和第三个元素是源范围的起始和结束位置的指定符。

注意，std::rotate 可以利用 rbegin/rend 迭代器将元素移到右边。在下面的例子中，函数在具有 10 个整数的 std::vector 对象上调用，并演示了两个方向的操作。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <algorithm>

using std::cout; using std::vector;
using std::array; using std::rotate;
using std::endl;

template<typename T>
void printElements(T &v)
{
    cout << "[ ";
    for (const auto &item : v) {
        cout << item << ", ";
    }
    cout << "\b\b ]" << endl;
}

int main()
{
    vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

    printElements(vec);
    rotate(vec.begin(), vec.begin() + 3, vec.end());

    printElements(vec);
    rotate(vec.rbegin(), vec.rbegin() + 3, vec.rend());

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

输出：

[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3 ]

使用自定义封装函数 std::rotate 在 C++ 中移动数组中的元素

或者，我们可以实现封装函数来封装 std::rotate 算法，并要求用户只传递两个参数-要旋转的数组对象和代表要移动的位置数的整数。我们也可以将传递的整数的符号表示为旋转操作的方向。

在这个自定义函数中，我们任意选择正数表示右旋，负数表示左旋。

需要注意的是，这个 rotateArrayElements 函数模板既可以在固定数组对象上工作，也可以在用 C++ 标准库容器构建的动态数组对象上工作。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <algorithm>

using std::cout; using std::vector;
using std::array; using std::rotate;
using std::endl;

template<typename T>
void printElements(T &v)
{
    cout << "[ ";
    for (const auto &item : v) {
        cout << item << ", ";
    }
    cout << "\b\b ]" << endl;
}

template<typename T>
int rotateArrayElements(T &v, int dir)
{
    if (dir > 0) {
        rotate(v.rbegin(), v.rbegin() + dir, v.rend());
        return 0;
    } else if (dir < 0) {
        rotate(v.begin(), v.begin() + abs(dir), v.end());
        return 0;
    } else {
        return 1;
    }
}

int main()
{
    array<int, 10> arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

    rotateArrayElements(arr, 3);
    printElements(arr);

    rotateArrayElements(vec, -3);
    printElements(vec);


    exit(EXIT_SUCCESS);
}

输出：

[ 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]
[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3 ]

使用 std::rotate_copy 算法在 C++ 中移动数组中的元素

std::rotate_copy 算法实现了与 std::rotate 相同的操作，只是前者将旋转后的数组元素复制到另一个用附加函数参数指定的范围。

首先，我们需要声明新的范围，在这种情况下，选择 std::vector 类型，构造函数取源 vector 的大小。

然后我们可以调用 rotate_copy 函数，其参数与我们为 std::rotate 指定的参数相同，第四个迭代器表示目标 vector 的开始。

请注意，下面的例子只演示了数组元素的左旋。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <algorithm>

using std::cout; using std::vector;
using std::array; using std::rotate;
using std::endl; using std::rotate_copy;

template<typename T>
void printElements(T &v)
{
    cout << "[ ";
    for (const auto &item : v) {
        cout << item << ", ";
    }
    cout << "\b\b ]" << endl;
}

int main()
{
    vector<int> vec1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

    printElements(vec1);
    vector<int> vec2(vec1.size());
    rotate_copy(vec1.begin(), vec1.begin() + 3, vec1.end(), vec2.begin());
    printElements(vec2);

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
[ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3 ]