循环置换数组元素的Java程序

循环置换是一种常见的算法，用于对数组或列表中的元素进行重新排序。其基本思想是将一个数组中的元素按照一定的规律循环移动的过程中，原来的位置被新的元素覆盖，直到回到初始位置为止。

下面是一个通过循环置换算法对Java数组进行元素重排的示例程序：

public class ArrayRotation {
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        int n = 3; // 右移长度

        rotateArray(arr, n);

        // 输出重排后的数组
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void rotateArray(int[] arr, int n) {
        int len = arr.length;
        n %= len; // 避免多余的移动

        // 将前 k 个元素逆序
        reverseArray(arr, 0, len - n - 1);
        // 将后 n 个元素逆序
        reverseArray(arr, len - n, len - 1);
        // 将整个数组逆序
        reverseArray(arr, 0, len - 1);
    }

    private static void reverseArray(int[] arr, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = arr[start];
            arr[start] = arr[end];
            arr[end] = temp;
            start++; end--;
        }
    }
}

该程序中，我们定义了一个 rotateArray 方法，用于执行循环置换操作。具体来说，该方法首先计算出右移的长度 n，并将其规约到数组长度 len 之内（这样可以避免进行多余的移动操作）。然后，该方法利用 reverseArray 方法分别逆序前 len - n 个元素、后 n 个元素以及整个数组，最终实现了循环置换的效果。

在程序测试中，我们对一个长度为7的数组进行了3次右移，并输出了重排后的结果，输出结果如下：

[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

这个结果与我们期望的循环置换结果一致，说明该程序能够正确地完成数组元素的置换操作。

总之，循环置换是一种简单而实用的算法，通过适当的组合和变换可以应用于不同的场景中。在Java编程中，我们可以考虑利用该算法来实现数组、列表等数据结构的操作，以达到更高的效率和更好的性能表现。