代码随想录算法训练营第八天 | 344.反转字符串 ● 541. 反转字符串II ● 剑指Offer 05.替换空格 ● 151.翻转字符串里的单词 ● 剑指Offer58-II.左旋转字符串
今日任务
● 344.反转字符串
● 541. 反转字符串II
● 剑指Offer 05.替换空格
● 151.翻转字符串里的单词
● 剑指Offer58-II.左旋转字符串
详细布置
344.反转字符串
建议： 本题是字符串基础题目，就是考察 reverse 函数的实现，同时也明确一下 平时刷题什么时候用 库函数，什么时候 不用库函数
题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0344.%E5%8F%8D%E8%BD%AC%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2.html
思路：临时变量temp，遍历到长度一半，交换s[i] 与 s[s.length - i -1]。
class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
char temp = ' ';
for (int i = 0; i < s.length / 2; i++) {
temp = s[i];
s[i] = s[s.length - 1 - i];
s[s.length - 1 - i] = temp;
}
}
}
2）双指针
class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
int l = 0;
int r = s.length - 1;
while (l < r) {
s[l] ^= s[r]; //构造 a ^ b 的结果，并放在 a 中
s[r] ^= s[l]; //将 a ^ b 这一结果再 ^ b ，存入b中，此时 b = a, a = a ^ b
s[l] ^= s[r]; //a ^ b 的结果再 ^ a ，存入 a 中，此时 b = a, a = b 完成交换
l++;
r--;
}
}
}
学习了用异或运算（^）来交换元素
541. 反转字符串II
建议：本题又进阶了，自己先去独立做一做，然后在看题解，对代码技巧会有很深的体会。
题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0541.%E5%8F%8D%E8%BD%AC%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2II.html
//题目的意思其实概括为 每隔2k个反转前k个，尾数不够k个时候全部反转
class Solution {
public String reverseStr(String s, int k) {
char[] ch = s.toCharArray();
for(int i = 0; i < ch.length; i += 2 * k){
int start = i;
//这里是判断尾数够不够k个来取决end指针的位置
int end = Math.min(ch.length - 1, start + k - 1);
//用异或运算反转
while(start < end){
ch[start] ^= ch[end];
ch[end] ^= ch[start];
ch[start] ^= ch[end];
start++;
end--;
}
}
return new String(ch);
}
}
解法2
class Solution {
public String reverseStr(String s, int k) {
char[] ch = s.toCharArray();
// 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
for (int i = 0; i< ch.length; i += 2 * k) {
// 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 <= ch.length) {
reverse(ch, i, i + k -1);
continue;
}
// 3. 剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转
reverse(ch, i, ch.length - 1);
}
return new String(ch);
}
// 定义翻转函数
public void reverse(char[] ch, int i, int j) {
for (; i < j; i++, j--) {
char temp = ch[i];
ch[i] = ch[j];
ch[j] = temp;
}
}
}
剑指Offer 05.替换空格
建议：对于线性数据结构，填充或者删除，后序处理会高效的多。好好体会一下。
题目链接/文章讲解：https://programmercarl.com/%E5%89%91%E6%8C%87Offer05.%E6%9B%BF%E6%8D%A2%E7%A9%BA%E6%A0%BC.html
方法一：
//使用一个新的对象，复制 str，复制的过程对其判断，是空格则替换，否则直接复制，类似于数组复制
class Solution {
public String replaceSpace(String s) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
if (s.charAt(i) == ' '){
sb.append("%20");
}else {
sb.append(s.charAt(i));
}
}
return sb.toString();
}
}
总结：
学习StringBuilder的用法：
String类： 字符串的底层是一个被final修饰的数组，不能改变，是一个常量
StringBuilder类：字符串缓冲区，底层是一个没有被final修饰的数组，可改变长度，可提高字符串的操作效率
构造方法：
public stringBuilder():构造一个空的stringBuilder容器
public stringBuilder(String str):构造一个StringBuilder容器，并将str添加进去
成员方法：
public StringBuilder append(Object obj):添加任意类的字符串形式，并返回当前对象
eg.
StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
sb1.append(1);
StringBuilder sb2 = sb1.append("abc");//sb2 == sb1
//由于返回值为当前对象，所以可以进行链式编程
sb1.append(1).append("abc").append(true);
public String toString():将当前StringBuilder对象转换为String对象
public StringBuilder reverse():反转内容，将容器中的每一个字母反转，eg."abcd"-->"dcba"
方法二：
双指针
class Solution {
public String replaceSpace(String s) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//扩充空间，有一个空格，长度 + 2
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
if (s.charAt(i) == ' '){
sb.append(" ");
}
}
//若是没有空格直接返回
if (sb.length() == 0){
return s;
}
//有空格情况 定义两个指针
int l = s.length() - 1;//左指针：指向原始字符串最后一个位置
s += sb.toString();
int r = s.length() - 1;//右指针：指向扩展字符串的最后一个位置
char[] chars = s.toCharArray();
while (l >= 0){
if (chars[l] == ' '){
chars[r--] = '0';
chars[r--] = '2';
chars[r] = '%';
}else {
chars[r] = chars[l];
}
l--;
r--;
}
return new String(chars);
}
}
151.翻转字符串里的单词
建议：这道题目基本把 刚刚做过的字符串操作 都覆盖了，不过就算知道解题思路，本题代码并不容易写，要多练一练。
题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0151.%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E9%87%8C%E7%9A%84%E5%8D%95%E8%AF%8D.html
算法思路：
从后向前，不停的把单词添加到 StringBuilder 中，最终返回结果
关键点：
如何修剪掉两端空格；
如何把单词反转过来；
如何跳过中间连续的空格。
class Solution {
public String reverseWords(String s) {
char[] charArray=s.toCharArray();
int left=0,right=s.length()-1;
// 清除字符串两边的空格
// 清除左边
while(charArray[left]==' '){
left++;
}
// 清除右边
while(charArray[right]==' '){
right--;
}
StringBuilder sb=new StringBuilder();
// 开始添加单词
while(left<=right){
int index=right;
// index 向左遍历找到第一个空格
while(index>=left&&charArray[index]!=' '){
index--;
}
// 现在 index 已经找到第一个空格，i=index+1 后移到字符串出现的位置
// 添加字符串
for(int i=index+1;i<=right;i++){
sb.append(charArray[i]);
}
// 如果不是最后一个单词，就添加空格
if(index>left) sb.append(' ');
// 使用 index 指针 跳过中间可能出现的空格
while(index>=left&&charArray[index]==' '){
index--;
}
// 把 right 放到下一个单词出现的位置，继续循环
right=index;
}
return sb.toString();
}
}
解答成功:
执行耗时:2 ms,击败了96.89% 的Java用户
内存消耗:41.5 MB,击败了39.25% 的Java用户
剑指Offer58-II.左旋转字符串
class Solution {
public String reverseLeftWords(String s, int n) {
String s1 = reverse(s);
String s2 = s1.substring(0, s.length() - n);
String s3 = s1.substring(s.length() - n, s.length());
return reverse(s2) + reverse(s3);
}
public String reverse(String str){
char[] chars = str.toCharArray();
int l = 0, r = chars.length - 1;
while (l < r){
chars[l] ^= chars[r];
chars[r] ^= chars[l];
chars[l] ^= chars[r];
l++;
r--;
}
return new String(chars);
}
}
解答成功:
执行耗时:3 ms,击败了43.92% 的Java用户
内存消耗:41.7 MB,击败了15.16% 的Java用户
解2：
class Solution {
public String reverseLeftWords(String s, int n) {
int len = s.length();
if (n <= 0 || n >= len){
return s;
}
StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
reverseString(sb, 0, len - 1);
reverseString(sb, 0, len - n - 1);
reverseString(sb, len - n, len - 1);
return sb.toString();
}
public void reverseString(StringBuilder sb, int start, int end) {
while (start < end) {
char temp = sb.charAt(start);
sb.setCharAt(start, sb.charAt(end));
sb.setCharAt(end, temp);
start++;
end--;
}
}
}
解答成功:
执行耗时:3 ms,击败了43.92% 的Java用户
内存消耗:41.7 MB,击败了15.16% 的Java用户
总结
在这篇文章344.反转字符串(opens new window)，第一次讲到反转一个字符串应该怎么做，使用了双指针法。
然后发现541. 反转字符串II(opens new window)，这里开始给反转加上了一些条件，当需要固定规律一段一段去处理字符串的时候，要想想在在for循环的表达式上做做文章。
后来在151.翻转字符串里的单词(opens new window)中，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。
最后再讲到本题，本题则是先局部反转再 整体反转，与151.翻转字符串里的单词(opens new window)类似。
浙公网安备 33010602011771号