C 語言陣列循環右移：題目需求分析與正確實作完整指南

題目重述

有 n 個整數（0 < n ≤ 20），將其順序向後移動 m 位置（m < n），最後 m 個數移到最前面。

範例：

輸入：8 3 1 2 3 4 5 6 7 8
輸出：6 7 8 1 2 3 4 5

原代碼問題分析

原代碼存在多處嚴重邏輯錯誤：

• scanf("%d", a) 缺少 & 且僅讀取單一整數，非陣列
• 缺少迴圈讀取 n 個數字
• 索引計算 a[n-i]、a[j] 邏輯混亂，會越界
• if(n20) 缺少運算子，應為 if(n > 20)
• 整體演算法思路未建立

正確演算法思路：三步反轉法（O(1) 空間，O(n) 時間）

將陣列視為兩段：[0, n-m-1] 和 [n-m, n-1]。目標交換兩段順序。

1. 整體反轉：reverse(0, n-1)
2. 反轉前 m 個：reverse(0, m-1)
3. 反轉後 n-m 個：reverse(m, n-1)

範例演示： 1 2 3 4 5 6 7 8, m=3

整體反轉：8 7 6 5 4 3 2 1
反轉前3：6 7 8 5 4 3 2 1
反轉後5：6 7 8 1 2 3 4 5  ✓

完整正確代碼

#include <stdio.h>

void reverse(int arr[], int left, int right) {
    while (left < right) {
        int temp = arr[left];
        arr[left] = arr[right];
        arr[right] = temp;
        left++;
        right--;
    }
}

int main() {
    int n, m;
    int a[20];

    printf("輸入總數 n (1-20): ");
    scanf("%d", &n);
    if (n < 1 || n > 20) { printf("錯誤：n 超出範圍\n"); return 1; }

    printf("輸入後移位數 m (0-%d): ", n-1);
    scanf("%d", &m);
    if (m < 0 || m >= n) { printf("錯誤：m 超出範圍\n"); return 1; }

    printf("輸入 %d 個整數: ", n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &a[i]);
    }

    // 三步反轉法
    reverse(a, 0, n - 1);
    reverse(a, 0, m - 1);
    reverse(a, m, n - 1);

    printf("移動後的數列: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

替代方案：額外陣列法（易理解，O(n) 空間）

int b[20];
for (int i = 0; i < n; i++) {
    b[(i + m) % n] = a[i];  // 計算新位置
}
// 複製回 a 或直接輸出 b

關鍵測試案例

總結

陣列循環移位是經典演算法題。三步反轉法空間效率最佳，適合嵌入式/面試場合；額外陣列法直觀易寫，適合一般應用。關鍵在於：正確讀取輸入、邊界檢查、索引計算無誤。建議新手先掌握額外陣列法理解核心邏輯，再學習原地反轉優化。