高频算法面试（字符串Java版）——01翻转字符串

【题目：翻转字符串】
给定一英文句子，在单词间做逆序调整，单词内的字符不变。
【举例】
eg1. you love code. ——> code. love you
【思路】
(1) 整体逆序：you love code. ——> .edoc evol uoy

(2) 遍历锁定每个单词：以空格分隔单词， $l$ ， $r$ ，分别为记录每个单词位置的左右游标，其中（下面的赋值请画图理解），
$l=\left\{ \begin{array}{lcl} 起始位置0\\ 或\,遍历过程中左侧为空格的位置 \end{array}\right.$ $r=\left\{ \begin{array}{lcl} 句子末尾位置\\ 或\,遍历过程中右侧为空格的位置 \end{array}\right.$

(3) 每个单词逆序：.edoc evol uoy ——> code. love you
其中，逆序函数，reverse 思路： 首尾互换，次首尾互换…所以，该函数的参数中需要增加左右游标，begin，end，记录当前互换的位置信息。
【代码】

//逆转字符串
public void reverse( char[] chas, int begin, int end )
{
    char temp = 0;//char型变量0表示空字符
    while( begin < end )
    {
        //字符互换
        temp = chas[begin];
        chas[begin] = chas[end];
        chas[end] = temp;
        //移动左右游标
        begin++;
        end--;
    }
}

//逆转句子，单词间逆序
public void rotateSentence( char[] chas )
{
    if( chas == null || chas.length == 0 )
    {
        return;
    }
    reverse( chas, 0, chas.length-1 );
    int l = -1;
    int r = -1;
    for( int i = 0; i < chas.length; i++ )
    {
        //尚未遇到空格，则确定当前单词的左右游标
        if( chas[i] != ' ' )
        {
            l = ( ( i == 0 ) || ( chas[i-1] == ' ' ) ? i : l );
            r = ( ( i == chas.length-1 ) || ( chas[i+1] == ' ') ? i : r );
        }
        //当前位置字符为空格
        //如果有单词，将之前找到的单词逆置
        if( l != -1 && r != -1 )
        {
            reverse( chas, l, r );
            l = -1;
            r = -1;
        }
    }
}

【时间复杂度】
O(n)
【空间复杂度】
额外的空间复杂度为O(1)
【检查】
考虑代码中是否有越界情况
考虑输入为空的情况，针对字符串、字符数组，特殊考虑null和空字符串""的情况，具体说明见下面的代码，所以才会有上面的判断代码： chas == null || chas.length == 0。

char[] chas1 = null;//null不能判断长度，chas1.length会抛出NullPointerException异常
String str = "";
char[] chas2 = str.toCharArray();//""空字符的字符数组长度为0
System.out.println(chas1==null?1:2);
System.out.println(chas2.length);

输出结果分别为：1 和 0

【测试用例】
功能测试：多个字符句子，单个单词的句子
特殊字符测试：null，空字符""，只有一个空格的字符" "
【变形一：左旋转字符串】：
给定一个整数n，将大小为n的左半边字符转移到字符串的尾部。
【举例】
eg1. 字符串：you love code. 整数：2 ——> u love code.yo
【思路】
一个比较巧妙的方法
(1) 将原字符串按照整数值，分为左右两部分: yo和u love code.
(2) 分别将左右两部分字符串逆序操作：oy 和.edoc evol u
(3) 再对整体字符串进行逆序操作：u love code.yo
其中，逆序操作reverse函数同上一道题。
【代码】

//左旋字符串
public void rotate1( char[] chas, int n )
{
    if( chas == null || n <= 0 || n >= chas.length )
    {
        return;
    }
    reverse( chas, 0, n-1 );
    reverse( chas, n,chas.length-1 );
    reverse( chas, 0, chas.length-1 );
}

【时间复杂度】
O(n)
【空间复杂度】
额外的空间复杂度为O(1)
【检查】
考虑代码中是否有越界情况
考虑输入为空的情况
【测试用例】
功能测试：将字符串左旋0个，1个，n-1个，n个，n+1个字符
特殊字符测试：null，空字符""
【变形二】：
翻转中间由各种符号隔开的字符串。
【举例】
eg1. 字符串：you；love；code；分隔符：； ——> uoy；evol；edoc；
【思路】
(一) 思路一：与上面例题思路基本相同
(1) 遍历锁定每个单词：以指定分隔符分隔单词， $l$ ， $r$ ，分别为记录每个单词位置的左右游标
(2) 对每个单词进行逆序操作
(二) 思路二：采用Java内特有的处理字符串的函数
(1) 指定分隔符为delim：StringTokenizer( String str, String delim )
(2) 判断字符串中是否还有分隔符：boolean hasMoreToken( String delim)
(3) 只要还有分隔符，就取从当前位置到下一个分隔符之前的字符串：String nextToken( String delim )
(4) 逆置上一步取得的字符串，输出，同时输出分隔符
(5) 重复(3)(4)的操作，直至没有分隔符
【代码】
(一)

//逆转句子，单词内逆序
public void rotateSentence2( char[] chas, char delim )
{
    if( chas == null || chas.length == 0 )
    {
        return;
    }
    int l = -1;
    int r = -1;
    for( int i = 0; i < chas.length; i++ )
    {
        //尚未遇到分隔符delim，则确定当前单词的左右游标
        if( chas[i] != delim )
        {
            l = ( ( i == 0 ) || ( chas[i-1] == delim ) ? i : l );
            r = ( ( i == chas.length-1 ) || ( chas[i+1] == delim) ? i : r );
        }
        //当前位置字符为delim
        //如果有单词，将之前找到的单词逆置
        else
        {
            reverse(chas, l, r);
        }
    }
}

(二)

import java.util.Scanner;
import java.util.StringTokenizer;

public class Rotate
{
    public static void main( String[] args )
    {
        Scanner sc = new Scanner( System.in );
        System.out.println("请输入字符串：");
        String str = sc.nextLine();
        StringTokenizer st = new StringTokenizer( str, ";");
        while( st.hasMoreTokens() )
        {
            String streverse = new StringBuffer( st.nextToken() ).reverse().toString();
            System.out.print( streverse );
            System.out.print( ";" );
        }
    }
}

思路(二)，给出了完整的可运行代码，大家可以自行体会一下字符串的读取操作Scanner的用法；理解一下String，StingBuffer的区别，String类是字符串常量，StringBuffer是字符串变量，可扩充，可修改，而Java中自带的reverse函数是将一个输入流倒序输出，不可以用于字符串上。变形二的其他细节本文就不再赘述了。

（文中题源摘自剑指offer，程序员代码面试指南，牛客网面经，思路均为作者原创总结，文中如有错误，烦请各位读者指出，让我们共同进步，一起成长！）

鲁班代师

发布了3 篇原创文章 · 获赞 0 · 访问量 108

私信关注

高频算法面试（字符串Java版）——01翻转字符串

猜你喜欢