LeetCode#345 反转字符串中的元音字母|Java HashSet和HashMap|双指针|String字符串和字符数组
1. 知识拓展
1.1 HashSet和HashMap
1.1.1 HashSet
HashSet是实现Set< E >接口的一个实体类，数据以哈希表的形式存放，特点是不允许有重复元素且无序存放元素。既然是实现了Set< E >接口，那Set< E >接口的特性是什么呢？
- Set接口继承了Collection接口，故包含Collection接口的所有方法。
- 无序（存储和取出顺序不一致，也有可能一致），但元素唯一，不允许有重复。
- 实现类有HashSet，底层数据是哈希表；和TreeSet，底层数据是红黑二叉树。
如何初始化HashSet的值呢？
public static final String[] SET_VALUES = new String[] { "a", "b" };
public static final Set<String> MY_SET = new HashSet<>(Arrays.asList(SET_VALUES));
private final static HashSet<Character> vowels = new HashSet<>(
Arrays.asList('a', 'e', 'o', 'i', 'u', 'A', 'E', 'O', 'I', 'U'));
HashSet<String> h = new HashSet<String>() {{
add("a");
add("b");
}};
HashSet<String> h = new HashSet<String>();
h.add("a");
h.add("b");
1.1.2 HashMap
HashMap是实现Map
HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。
HashMap的总体结构
1.1.3 HashSet和HashMap的区别
1.2 String字符串和字符数组
1.2.1 String字符串和字符数组的互相转换
字符数组转换为字符串
char[] array = new char[] {'a','b','c','d','e','f','g'};
String str = new String(array);
char[] array = new char[] {'a','b','c','d','e','f','g'};
String str2 = String.valueOf(array);
字符串转换为字符数组
使用toCharArray()方法。
String msg = "i am a good boy!";
char[] dest = msg.toCharArray();
1.2.2 取String字符串中的某个元素
使用charAt()方法，s是String类型，p，q是int型的。
char s1 = s.charAt(p);
char s2 = s.charAt(q);
2.题目描述
编写一个函数，以字符串作为输入，反转该字符串中的元音字母。
示例 1:
输入: “hello”
输出: “holle”
示例 2:
输入: “leetcode”
输出: “leotcede”
说明:
元音字母不包含字母"y"。
3.分析
使用双指针，一个指针从前往后遍历，一个指针从后往前遍历，遇到元音字母就交换位置。为快速判断一个字符是不是元音字符，将全部元音字母（包括大小写）添加到集合 HashSet 中，从而以 O(1) 的时间复杂度进行该操作。
时间复杂度：遍历所有的元素一次，O(n)
空间复杂度：只使用两个指针，O(1)
4.代码
public class ReverseVowels {
//把所有的元音字母，包括大小写存到HashSet中
private final static HashSet<Character> vowels = new HashSet<>(
Arrays.asList('a', 'e', 'o', 'i', 'u', 'A', 'E', 'O', 'I', 'U'));
public String reverseVowels(String s) {
//字符串为空，直接返回null
if(s == null)
return null;
char[] res = new char[s.length()]; //结果字符数组
int p = 0, q = s.length()-1; //双指针
while(p <= q) {
//取出指针对应的字符
char s1 = s.charAt(p);
char s2 = s.charAt(q);
if(!vowels.contains(s1)) { //s1不是元音字母
res[p++] = s1;
//p++; 第一次提交后修改
}
else if(!vowels.contains(s2)) { //s2不是元音字母
res[q--] = s2;
//q--; 第一次提交后修改
}
else { //两指针对应元素至少有一个元音字母
res[p++] = s2;
res[q--] = s1;
}
}
return new String(res);
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String str = sc.nextLine();
ReverseVowels rv = new ReverseVowels();
System.out.println(rv.reverseVowels(str));
}
}
5.运行结果
提交修改记录：
-把两个语句合成一个之后，运行更快了
res[p] = s1;
p++;
改为
res[p++] = s1;
参考网址
https://blog.csdn.net/zfliu96/article/details/83476493#21HashSet_111
https://blog.csdn.net/weixin_44551646/article/details/94898951
https://blog.csdn.net/cong____cong/article/details/79727938
https://includestdio.com/1375.html
https://blog.csdn.net/woshimaxiao1/article/details/83661464
https://blog.csdn.net/weixin_42153410/article/details/95494014