1. 反转字符串
代码随想录： 原文
力扣题目： 344.反转字符串
1.1 思路
- 如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决，建议不要使用库函数。
- 如果库函数仅仅是解题过程中的一小部分，并且清楚这个库函数的内部实现原理的话，可以考虑使用库函数。
双指针法
- 我们定义两个指针（索引下标）
- 一个从字符串前面，一个从字符串后面
- 两个指针同时向中间移动，并交换元素
- 交换s[i] 和s[j]操作使用了swap的库函数
swap可以有两种实现：
- 交换数值
int tmp = s[i];
s[i] = s[j];
s[j] = tmp;
- 通过位运算
s[i] ^= s[j];
s[j] ^= s[i];
s[i] ^= s[j];
1.2 代码实现
class Solution {
public:
void reverseString(vector<char>& s) {
for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
swap(s[i],s[j]);
}
}
};
2. 反转字符串II
代码随想录： 原文
力扣题目： 541. 反转字符串II
2.1 思路
- 遍历字符串的过程中，i 每次移动 2 * k 就，然后判断是否需要有反转的区间
- 当需要固定规律一段一段去处理字符串的时候，for循环的表达式多考虑高效的方法
- 库函数reverse区间是左闭右开的（多数C++自带库函数都是）
2.2 代码实现
class Solution {
public:
string reverseStr(string s, int k) {
for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
// 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
// 2. 剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符
if (i + k <= s.size()) {
reverse(s.begin() + i, s.begin() + i + k );
} else {
// 3. 剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转。
reverse(s.begin() + i, s.end());
}
}
return s;
}
};
3. 替换空格
代码随想录： 原文
力扣题目： 剑指Offer 05.替换空格
3.1 思路
- 不用额外的辅助空间
- 首先扩充数组到每个空格替换成"%20"之后的大小
- 然后用双指针法从后向前替换空格
- i指向新长度的末尾，j指向旧长度的末尾
- 当j指向空格时，i填充"%20"
注意：
- 从前向后填充过于复杂，因为每次添加元素都要将添加元素之后的所有元素向后移动
- 数组填充类的问题，先预先给数组扩容带填充后的大小，然后在从后向前进行操作
3.2 代码实现
class Solution {
public:
string replaceSpace(string s) {
int count = 0; // 统计空格的个数
int sOldSize = s.size();
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
if (s[i] == ' ') {
count++;
}
}
// 扩充字符串s的大小，也就是每个空格替换成"%20"之后的大小
s.resize(s.size() + count * 2);
int sNewSize = s.size();
// 从后先前将空格替换为"%20"
for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; i--, j--) {
if (s[j] != ' ') {
s[i] = s[j];
} else {
s[i] = '0';
s[i - 1] = '2';
s[i - 2] = '%';
i -= 2;
}
}
return s;
}
};
- 时间复杂度：
- 空间复杂度：
4. 翻转字符串里的单词
代码随想录： 原文
力扣题目： 151.翻转字符串里的单词
4.1 思路
提高条件：不要使用辅助空间，空间复杂度要求为
- 移除多余空格
注意： 移除多余空格不建议使用erase，一个erase时间复杂度
使用双指针法来去移除空格，然后resize（重新设置）一下字符串的大小
void removeExtraSpaces(string& s) {
int slowIndex = 0, fastIndex = 0; // 定义快指针，慢指针
// 去掉字符串前面的空格
while (s.size() > 0 && fastIndex < s.size() && s[fastIndex] == ' ') {
fastIndex++;
}
for (; fastIndex < s.size(); fastIndex++) {
// 去掉字符串中间部分的冗余空格
if (fastIndex - 1 > 0
&& s[fastIndex - 1] == s[fastIndex]
&& s[fastIndex] == ' ') {
continue;
} else {
s[slowIndex++] = s[fastIndex];
}
}
if (slowIndex - 1 > 0 && s[slowIndex - 1] == ' ') { // 去掉字符串末尾的空格
s.resize(slowIndex - 1);
} else {
s.resize(slowIndex); // 重新设置字符串大小
}
}
精简版本
// 版本二
void removeExtraSpaces(string& s) {//去除所有空格并在相邻单词之间添加空格, 快慢指针。
int slow = 0; //整体思想参考https://programmercarl.com/0027.移除元素.html
for (int i = 0; i < s.size(); ++i) { //
if (s[i] != ' ') { //遇到非空格就处理，即删除所有空格。
if (slow != 0) s[slow++] = ' '; //手动控制空格，给单词之间添加空格。slow != 0说明不是第一个单词，需要在单词前添加空格。
while (i < s.size() && s[i] != ' ') { //补上该单词，遇到空格说明单词结束。
s[slow++] = s[i++];
}
}
}
s.resize(slow); //slow的大小即为去除多余空格后的大小。
}
- 将整个字符串反转
// 反转字符串s中左闭右闭的区间[start, end]
void reverse(string& s, int start, int end) {
for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
swap(s[i], s[j]);
}
}
- 将每个单词反转
4.2 代码实现
class Solution {
public:
void reverse(string& s, int start, int end){ //翻转，区间写法：左闭右闭 []
for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
swap(s[i], s[j]);
}
}
void removeExtraSpaces(string& s) {//去除所有空格并在相邻单词之间添加空格, 快慢指针。
int slow = 0; //整体思想参考https://programmercarl.com/0027.移除元素.html
for (int i = 0; i < s.size(); ++i) { //
if (s[i] != ' ') { //遇到非空格就处理，即删除所有空格。
if (slow != 0) s[slow++] = ' '; //手动控制空格，给单词之间添加空格。slow != 0说明不是第一个单词，需要在单词前添加空格。
while (i < s.size() && s[i] != ' ') { //补上该单词，遇到空格说明单词结束。
s[slow++] = s[i++];
}
}
}
s.resize(slow); //slow的大小即为去除多余空格后的大小。
}
string reverseWords(string s) {
removeExtraSpaces(s); //去除多余空格，保证单词之间之只有一个空格，且字符串首尾没空格。
reverse(s, 0, s.size() - 1);
int start = 0; //removeExtraSpaces后保证第一个单词的开始下标一定是0。
for (int i = 0; i <= s.size(); ++i) {
if (i == s.size() || s[i] == ' ') { //到达空格或者串尾，说明一个单词结束。进行翻转。
reverse(s, start, i - 1); //翻转，注意是左闭右闭 []的翻转。
start = i + 1; //更新下一个单词的开始下标start
}
}
return s;
}
};
5. 左旋转字符串
代码随想录： 原文
力扣题目： 剑指Offer58-II.左旋转字符串
5.1 思路
- 提高条件：不能申请额外空间，只能在本串上操作
- 可以通过局部反转+整体反转 达到左旋转的目的
具体步骤：
- 反转区间为前n的子串
- 反转区间为n到末尾的子串
- 反转整个字符串
5.2 代码实现
class Solution {
public:
string reverseLeftWords(string s, int n) {
reverse(s.begin(), s.begin() + n);
reverse(s.begin() + n, s.end());
reverse(s.begin(), s.end());
return s;
}
};
6. 总结
简单题目尽可能减少空间占用与时间复杂度
6.1 字符串和数组的区别
- 字符串是若干字符组成的有限序列，可以理解为是一个字符数组
- C语言中，把一个字符串存入一个数组时，也把结束符
' \0 '存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志
char a[5] = "asd";
for (int i = 0; a[i] != '\0'; i++) {
}
- 在C++中，提供一个string类，string类会提供 size接口，可以用来判断string类字符串是否结束，就不用’\0’来判断是否结束
string a = "asd";
for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
}
- vector< char > 和 string 基本操作上没有区别，但是 string提供更多的字符串处理的相关接口
- 处理字符串，优先定义一个string类型
6.2 反转字符串常见操作
- 反转一个字符串使用了双指针法
- 固定规律一段一段去处理字符串的时候，在for循环的表达式上做文章
- 要对一句话里的单词顺序进行反转，发现先整体反转再局部反转是一个很妙的思路
- 左旋转字符串先局部反转再整体反转
学习时长：140min
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