Day8 字符串part1

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任务

344. 反转字符串

编写一个函数，其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 s 的形式给出。
不要给另外的数组分配额外的空间，你必须原地修改输入数组、使用 O(1) 的额外空间解决这一问题。

思路

这道题比较简单，只需用双指针法交换头尾的值，然后往中间缩进即可。注意的是这里python给提供的函数时字符列表，因为字符串本身是不可变对象，无法修改其中的元素。

class Solution:
    def reverseString(self, s: List[str]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify s in-place instead.
        """
        size = len(s)
        for i in range (0,size//2):
            tmp = s[i]
            s[i] = s[size-1-i]
            s[size-1-i] = tmp

541. 反转字符串 II

思路

模拟题，按照2k的步数遍历，如果还剩多于k个数，则反转k个。少于k个，则反转最后的剩余的数字。注意找的是每2k区间的起点，所以可以不需要计数器和逻辑代码处理，那样反而复杂了，只需在循环的步数上做文章。注意这里给出了在[start,end)中反转的方法，也优化了上一题的思路。实际在py中可以利用切片[::-1]来反转字符串，不需要再自己实现反转逻辑了。

class Solution:
    def reverse(self,lst,start,end):
        while end-start >1: #至少两个数
            lst[start],lst[end-1] = lst[end-1],lst[start]
            start+=1
            end-=1
    def reverse2(self,lst,start,end): #切片反转的实现思路
          lst[start:end] = lst[start:end][::-1]
    def reverseStr(self, s: str, k: int) -> str:
        size = len(s)
        lst = list(s)
        for i in range(0,size,2*k):
            if i+k <= size:
                self.reverse(lst,i,i+k)   
            else:
                self.reverse(lst,i,size)
        s = ''.join(lst)
        return s

特别地，利用python切片的便利性,有个更巧妙的方法比较难想到，可以不停地更新s，达到“就地”更改的作用。注意实际不是就地，而是每次循环中，你都是创建一个新的字符串，而这个新字符串是在原有字符串基础上进行拼接和反转得到的。尽管 Python 字符串不可变，每次的修改都生成了新的字符串，这种方式通过不断地构建和替换，达到了预期的效果。

class Solution:
    def reverseStr(self, s: str, k: int) -> str:
        p = 0
        while p < len(s):
            p2 = p + k
            s = s[:p] + s[p:p2][::-1]+s[p2:]  #[0,p)保持，[p,p2)反转，[p2,size)保持
            p = p + 2* k
        return s

kama 54.替换数字（第八期模拟笔试）

思路

如果是用py，这题很简单，就是将字符串转为字符串list后，将对应位置的值修改为'number'，再转为字符串即可，就不需要考虑修改后大小变化的问题了。
如果是可以直接修改字符串的其他语言如C++，思路是，可以先计算出最终需要的字符串大小，然后从后往前填充，new指针指向每次填充的值，old指针指向每次旧的值（若为数字则替换，否则则写入新位置），这里就暂不实现了。

class Solution:
    def changeNumber(self, s):
        lst = list(s)
        size = len(lst)
        for i in range(size):
            if lst[i].isdigit():
                lst[i]='number'
        return ''.join(lst)

心得体会

通过做字符串的题目，更加认识到了循环条件的思考方式，对于左闭右开区间，有两种思路

  • 一种是类似C++迭代器那种，iter < end,表达是右界桩，因此在循环中最多到达end的前一个。
  • 另一种是考虑区间包含的元素数量，[start,end) 包含的数量为end-start个元素，因此判断循环至少需要几个元素，如541中反转区间字符串函数，while循环的循环条件就是区间内至少包含2个元素，因此条件为 end-start>1或者 end-start>=2

另外，学习了py中可变对象，不可变对象，浅拷贝与切片。

  • 可变对象：创建后可以修改其内容,包含'list','dict','set',修改会反映到所有引用该对象的地方。
  • 不可变对象：创建后不能其值修改的对象，包含'int' ,'float','str','tuple'，任何修改都会创建新的对象。
    在函数中，如果传入可变对象，那么对可变对象的修改会影响到原对象（调用者传入的对象），但是也是修改影响而替换不影响（即修改内容影响原对象，但是如果重新赋值，相当于引用就变了，此时函数内的对象与调用者的对象就断开了联系）。对于不可变对象，比如int类型，在函数内的修改实际上就是直接创建了一个新的对象，因此理所当然不会影响外面的原对象。
    特别地，将切片赋值给变量和直接用切片赋值有不同的效果和行为，如果是赋值给变量，得到的变量是对原列表指定范围的浅拷贝，当修改切片中的可变对象时，会影响到原列表。而替换时不会影响到。对于直接用切片赋值，可以达到修改原列表内容的效果。
# 切片赋值给变量，再去修改的情况（浅拷贝）
lst = [0,1,2,3,4,5,6]
sliced = lst[1:3]
sliced[1] = 100
print(lst) # 输出：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6] 元素为不可变变量直接无法修改（不可变对象的浅拷贝没有意义）

lst = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
sliced = lst[1:3]
# 修改切片中的第一个子列表的元素
sliced[0][0] = 10
sliced[1]=[1,2,3,4] #此时已经修改了引用，后续的处理都不会影响到lst[2]了，只有不修改引用时，修改内容如修改slice[1][0]或者slice[1].append等可以修改lst[2]
print(lst)      # 输出：[[1, 2], [10, 4], [5, 6]] #元素为可变变量，只能修改其内容，不能替换
print(sliced)   # 输出：[[10, 4], [1,2,3,4]]]


# 切片直接修改的情况
original_list = [1, 2, 3, 4]
original_list[1:3] = [10, 20]
print(original_list)  # 输出：[1, 10, 20, 4]

注意切片直接修改的情况，可以利用这个和函数来进行对原列表的修改。

posted @ 2024-07-24 13:04  haohaoscnblogs  阅读(17)  评论(0)    收藏  举报