数组左右旋转的实质是逻辑重排而非逐个移动：左旋k位即前k个元素移至末尾，右旋k位即后k个元素移至开头；k需先对长度取模，再用std::rotate或三步翻转实现。
什么是数组左右旋转的实质操作
数组旋转不是逐个移动元素，而是对内存中连续段落做逻辑重排。左旋 k 位，等价于把前 k 个元素移到末尾；右旋 k 位，则是把后 k 个元素移到开头。关键点在于：旋转位数 k 要先对数组长度取模，否则越界或重复旋转——比如长度为 5 的数组右旋 7 位，实际只需右旋 7 % 5 = 2 位。
常见错误现象：k 直接用原值导致越界访问、下标计算错乱；未处理 k == 0 或空数组导致未定义行为。
- 使用场景：环形缓冲区模拟、密码学位移、LeetCode 第 189 题
- 性能影响：O(1) 空间 + O(n) 时间的三步翻转法比额外开数组更优
- 兼容性注意：C++11 起
std::rotate已支持双向迭代器，但底层仍是三步翻转
用 std::rotate 快速实现（推荐日常使用）
C++ 标准库提供了现成且安全的方案：std::rotate 在 <algorithm> 中，接受三个迭代器：[first, middle, last)，将 [first, middle) 搬到 [middle, last) 后面。左旋 k 就是把开头 k 个“搬走”，右旋则等价于左旋 n - k，或直接调换 middle 位置。
#include <algorithm>
#include <vector>
std::vector<int> arr = {1,2,3,4,5};
int k = 2;
k %= arr.size(); // 必须！
// 右旋 k 位 → 等价于左旋 (n-k) 位
std::rotate(arr.begin(), arr.begin() + arr.size() - k, arr.end());
// 此时 arr 变为 {4,5,1,2,3}
注意：std::rotate 对 std::array、原生数组指针也适用，但传入的迭代器必须合法——arr.begin() + offset 不能越界。
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手写三步翻转法（面试/理解原理必会）
不依赖 STL 时，靠三次 reverse 实现 O(1) 空间旋转：
① reverse 整个数组
② reverse 前 k 个
③ reverse 后 n−k 个
右旋 k 位就按这个顺序；左旋则把②③对调。
为什么这样可行？举例右旋 2 位：[1,2,3,4,5]
→ ① 全翻：[5,4,3,2,1]
→ ② 前 2 个翻：[4,5,3,2,1]
→ ③ 后 3 个翻：[4,5,1,2,3] ✅
- 容易踩的坑：reverse 区间是 [first, last)，别写成
reverse(first, first+k)（漏掉第 k 个） - 参数差异：手写函数建议接收
vector<T>&或指针+长度，避免拷贝 - 边界条件：当
k == 0或arr.empty()，直接 return，别进 reverse
原生数组和 std::array 的适配要点
std::rotate 和手写翻转都支持原生数组，但需传指针而非数组名：std::rotate(a, a + k, a + n)。而 std::array 因为有 .data() 和 .size()，可无缝替代 vector 使用。
错误示范：int a[5] = {1,2,3,4,5}; std::rotate(a, a+2, a); —— 第三个参数写成 a 导致区间为空，结果未定义。
- 正确写法：
std::rotate(a, a + (n - k) % n, a + n)（右旋） - 编译期数组注意：若
k是非 constexpr，std::array仍可运行，但无法在 constexpr 上下文中用 - 性能提示：对小数组（≤ 16 元素），编译器可能把三步翻转完全内联，甚至优化成几个 mov 指令
实际写的时候，优先用 std::rotate；需要深挖机制或受限环境（如裸机、no-STL）时，三步翻转才是可靠底牌。旋转本身简单，但 k % n 这一步漏掉，后面全白忙。
