代码随想录 day8 || 344 反转字符串 541 反转字符串|| 54 替换数字

344 反转字符串

func reverseString(s []byte)  {	
	// 思路 思考双指针
	left , right := 0, len(s) - 1
	for left < right {
		s[left], s[right] = s[right], s[left]
		left++
		right--
	}
}
//ez  没啥好说的
时间 n/2=n 空间1

541 反转字符串||

func reverseStr(s string, k int) string {
	// 思路快慢指针，慢指针每次移动k，快指针每次移动2k，然后交换0-k的字符
	// 通过索引取字符只能单字节，如果是多字节字符（中文），会产生问题
	if len(s) <= k {
		return reverse(s)
	}
	if len(s) > k && len(s) <= 2*k {
		return reverse(s[:k]) + s[k:]
	}

	// 快指针遍历
	start := 0
	for j := 2*k; j < len(s); j += 2*k {
		mid := (j + start) / 2	// 本次2k 区间的 中点
		s = s[:start] + reverse(s[start:mid]) + s[mid:] // 交换前k个字符
		start = j // 新的起始点
	}

	if len(s) - start <= k {
		return s[:start] + reverse(s[start:])
	}else if len(s) - start > k && len(s) - start <= 2*k {
		mid := start + k
		return s[:start] + reverse(s[start:mid]) + s[mid:]
	}

	return s
}

func reverse(s string) string {
	sli := []byte(s)
	left, right := 0, len(sli) - 1
	for left < right {
		sli[left], sli[right] = sli[right], sli[left]
		left++
		right--
	}
	return string(sli)
}

时间  反转操作k * 遍历次数 n/2k = n 空间 反转操作创建长度为k切片，字符串拼接操作创建长度为n的字符串 所以最终是n

// 在g语言中，字符串是不可变的，这意味着每次对字符串进行修改操作（如拼接）时，都会创建一个新的字符串，并分配新的内存地址。简而言之，字符串拼接操作会开辟新的内存地址。

// 思考，为什么我最开始这样写反转字符串函数是错误的呢？

func reverse(s string) string {
	left, right := 0, len(s)-1
	for left < right {
		s[left], s[right] = s[right], s[left]
		left++
		right--
	}
	return s
}

// 原因在于，字符串本质上是一个结构体
type string struct {
    data *byte
    len  int
}
// data存放指向底层数组的指针，len存储长度，并且对于字符串的字符而言，存储空间是连续的
// 字符串被程序设计为不可变的，所以字符串本身可以被索引，但是不能通过上面s[left], s[right] = s[right], s[left] 的方式对字符串产生修改

Go 中字符串拼接的几种方式及复杂度

1. 使用 + 操作符

s1 := "Hello"
s2 := "World"
s := s1 + s2

• 复杂度：O(n)
  • 每次使用 + 拼接字符串时，都会创建一个新的字符串，并复制原有字符串的内容，这会导致时间复杂度和空间复杂度都是 O(n)。

2. 使用 fmt.Sprintf

import "fmt"

s1 := "Hello"
s2 := "World"
s := fmt.Sprintf("%s%s", s1, s2)

• 复杂度：O(n)
  • fmt.Sprintf 会根据格式化字符串创建一个新的字符串，并复制内容，复杂度同样是 O(n)。

3. 使用 strings.Join

import "strings"

parts := []string{"Hello", "World"}
s := strings.Join(parts, "")

• 复杂度：O(n)
  • strings.Join 会先计算所有字符串的总长度，然后一次性分配足够的内存来存储结果字符串，因此效率较高，复杂度为 O(n)。

4. 使用 bytes.Buffer

import (
    "bytes"
)

var buffer bytes.Buffer
buffer.WriteString("Hello")
buffer.WriteString("World")
s := buffer.String()

• 复杂度：O(n)
  • bytes.Buffer 使用一个可变大小的缓冲区来高效地拼接字符串，不会频繁地分配内存，复杂度为 O(n)。

5. 使用 strings.Builder

import (
    "strings"
)

var builder strings.Builder
builder.WriteString("Hello")
builder.WriteString("World")
s := builder.String()

• 复杂度：O(n)
  • strings.Builder 是专门为字符串拼接设计的，它的实现类似于 bytes.Buffer，但针对字符串进行了优化，复杂度为 O(n)。

总结

方法	代码示例	复杂度
+ 操作符	s := s1 + s2	O(n)
fmt.Sprintf	s := fmt.Sprintf("%s%s", s1, s2)	O(n)
strings.Join	s := strings.Join(parts, "")	O(n)
bytes.Buffer	buffer.WriteString("Hello")	O(n)
strings.Builder	builder.WriteString("Hello")	O(n)

在需要频繁拼接字符串的场景下，推荐使用 strings.Builder 或 bytes.Buffer，它们的性能相对较高，且复杂度为 O(n)。