Collections.rotate方法将列表元素原地旋转指定距离:正数向右移,负数向左移,0不变,操作高效不创建新列表。

Java 的 Collections.rotate 方法用于将列表中的元素向右(或向左)旋转指定的位数。它不会创建新列表,而是直接在原列表上进行操作,效率较高。
rotate 方法的基本用法
调用方式如下:
Collections.rotate(list, distance);其中 distance 表示旋转的位数:
- 若 distance > 0,元素向右移动(末尾元素移到前面)
- 若 distance ,元素向左移动(前面元素移到后面)
- 若 distance == 0 或列表为空、长度为1,无任何变化
例如:
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ListCollections.rotate(list, 2);
// 结果:[4, 5, 1, 2, 3]
内部实现原理
Collections.rotate 并不是通过逐个移动元素实现的,而是使用了**三次反转算法**(也称循环移位算法),这是一种高效且经典的做法。
假设我们要将列表向右旋转 k 位,步骤如下:
- 先对整个列表进行反转
- 再反转前 k 个元素
- 最后反转剩下的元素
以 [1, 2, 3, 4, 5] 右移 2 位为例:
- 整体反转 → [5, 4, 3, 2, 1]
- 反转前 2 个 → [4, 5, 3, 2, 1]
- 反转后 3 个 → [4, 5, 1, 2, 3]
这正是期望结果。
Java 源码中实际还考虑了性能优化:
- 如果列表实现了 RandomAccess(如 ArrayList),会基于数组索引直接操作
- 对于顺序访问列表(如 LinkedList),则采用更节省空间的方式逐段移动
- 旋转距离会先取模处理:k = k % size,避免重复旋转
手动实现 rotate 逻辑
理解原理后,可以自己实现类似功能:
public staticint size = list.size();
if (size == 0) return;
distance = distance % size;
if (distance == 0) return;
// 转换为等效的正向旋转
if (distance
// 三次反转
Collections.reverse(list);
Collections.reverse(list.subList(0, distance));
Collections.reverse(list.subList(distance, size));
}
这段代码与 Collections.rotate 行为一致。
基本上就这些。rotate 方法简洁高效,背后用了巧妙的反转技巧,适合在需要调整元素顺序时使用。










