โปรแกรม Java หมุนองค์ประกอบใน List (Rotate)

การหมุนองค์ประกอบใน List (Rotate)

การหมุน (Rotate) คือการเลื่อนองค์ประกอบในลิสต์ไปทางซ้ายหรือขวา โดยองค์ประกอบที่หลุดออกมาจะกลับเข้ามาอีกด้านหนึ่ง Java มี Collections.rotate() สำเร็จรูป แต่ตัวอย่างนี้แสดงการทำงานภายใน (Manual Rotation)

อัลกอริทึมหมุนซ้าย 1 ตำแหน่ง (Manual)

1. เก็บองค์ประกอบสุดท้ายไว้ในตัวแปร temp
2. เลื่อนองค์ประกอบทุกตัวไปทางซ้าย (index ลดลง)
3. วางค่า temp ไว้ที่ index 0

ตัวอย่างที่ 1: Manual Rotation ใน main

import java.util.*;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List inputList = new ArrayList<>();
        inputList.add(100);
        inputList.add(150);
        inputList.add(200);
        inputList.add(250);
        inputList.add(300);
        
        System.out.println("ลิสต์เดิม: " + inputList);
        
        // หมุนซ้าย 1 ตำแหน่ง (Manual)
        int temp = inputList.get(inputList.size() - 1); // เก็บตัวสุดท้าย
        for (int j = inputList.size() - 1; j > 0; j--) {
            inputList.set(j, inputList.get(j - 1)); // เลื่อนซ้าย
        }
        inputList.set(0, temp); // วางตัวสุดท้ายไว้หน้าสุด
        
        System.out.println("หลังหมุนซ้าย 1 ครั้ง: " + inputList);
    }
}

ผลลัพธ์

ลิสต์เดิม: [100, 150, 200, 250, 300]
หลังหมุนซ้าย 1 ครั้ง: [300, 100, 150, 200, 250]

ตัวอย่างที่ 2: ใช้ Collections.rotate() (แนะนำ)

import java.util.*;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(100, 150, 200, 250, 300));
        System.out.println("ก่อนหมุน: " + list);
        
        // หมุนขวา 2 ตำแหน่ง (positive = right, negative = left)
        Collections.rotate(list, 2);
        System.out.println("หมุนขวา 2: " + list);
        
        // หมุนซ้าย 1 ตำแหน่ง
        Collections.rotate(list, -1);
        System.out.println("หมุนซ้าย 1: " + list);
    }
}

ผลลัพธ์ Collections.rotate()

ก่อนหมุน: [100, 150, 200, 250, 300]
หมุนขวา 2: [250, 300, 100, 150, 200]
หมุนซ้าย 1: [300, 100, 150, 200, 250]

ตัวอย่างที่ 3: Encapsulation แบบ OOP

import java.util.*;

public class Demo {
    static void rotateLeft(List list, int positions) {
        if (list == null || list.isEmpty()) return;
        positions = positions % list.size();
        if (positions < 0) positions += list.size();
        
        Collections.rotate(list, -positions);
    }
    
    static void rotateRight(List list, int positions) {
        if (list == null || list.isEmpty()) return;
        Collections.rotate(list, positions);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(100, 150, 200, 250, 300));
        System.out.println("ต้นฉบับ: " + list);
        
        rotateLeft(list, 1);
        System.out.println("หมุนซ้าย 1: " + list);
        
        rotateRight(list, 2);
        System.out.println("หมุนขวา 2: " + list);
    }
}

ประสิทธิภาพ

• Collections.rotate(): O(n) - ใช้การสลับบล็อก (block swap) มีประสิทธิภาพดี
• Manual loop: O(n) แต่มี overhead สูงกว่า
• สำหรับ LinkedList: rotate() ยังคง O(n) แต่ช้ากว่า ArrayList เนื่องจากไม่มี random access

กรณีการใช้งาน

• Circular buffer / Ring buffer
• Game development (sprite animation)
• Load balancing (Round robin)
• Cryptography algorithms