用System.arraycopy实现数组循环移位：算法与性能实战

System.arraycopy不能直接实现循环移位，需分步拆解：左移需暂存前k个元素、前移剩余部分、再填入尾部；右移同理；反转法（三次反转）可实现O(1)空间最优解。

System.arraycopy 本身不直接实现循环移位，但它是最高效、最可控的底层工具——关键在于如何拆解移位逻辑，用多次安全拷贝代替“一步到位”的幻想。

循环左移：三步拷贝，零额外空间

想把 int[] arr = {1,2,3,4,5} 左移 2 位变成 {3,4,5,1,2}，不能靠一次 arraycopy 解决。必须分步避开重叠覆盖：

• 先用临时变量或复用数组尾部，暂存前 k 个元素（如 arr[0] 和 arr[1]）
• 调用 System.arraycopy(arr, k, arr, 0, arr.length - k) —— 此时 srcPos > destPos，JVM 自动正向搬运，安全前移
• 再把暂存的 k 个元素贴到末尾：System.arraycopy(temp, 0, arr, arr.length - k, k)

循环右移：等价转换 + 安全后移

右移 k 位，本质是左移 (n − k) % n 位。若坚持原地右移，也分三步：

• 暂存后 k 个元素
• 将前 n − k 个元素后移：System.arraycopy(arr, 0, arr, k, n − k) —— 此时 srcPos < destPos，JVM 自动倒序执行，防止覆盖
• 把暂存内容填回开头：System.arraycopy(temp, 0, arr, 0, k)

反转法：不用临时空间，更简洁

真正 O(1) 空间、O(n) 时间的优雅解法是三次反转，全程只用 arraycopy 配合简单交换逻辑（或直接写 for 交换）：

• 反转区间 [0, k−1]
• 反转区间 [k, n−1]
• 反转整个 [0, n−1]

例如左移 2 位：1 2 | 3 4 5 → 2 1 | 5 4 3 → 3 4 5 1 2。每步反转都可避免重叠风险，也不依赖 JVM 的拷贝方向策略。

性能不是玄学：什么时候该用，什么时候绕开

arraycopy 快，但有前提：

• 拷贝长度 ≥ 16：低于这个阈值，JNI 调用开销可能反超简单 for 循环
• 基本类型优先：int[]、byte[] 等能触发 memmove/SIMD 指令；Object[] 涉及写屏障，优势打折
• 别为小位移滥用：比如只挪 1 个元素，直接赋值比 arraycopy 更轻量
• 边界必须亲手算清：destPos + length ≤ dest.length，越界立刻抛异常，不妥协