左旋字符串

本文包含知识点

• 左旋右旋字符串
• strcmp、strcat、strstr函数的使用
• 学会思考如何一步步提高代码的效率

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一、实现一个函数，可以左旋字符串中的k个字符

题目：
实现一个函数，可以左旋字符串中的k个字符。
例如：
ABCD左旋一个字符得到BCDA
ABCD左旋两个字符得到CDAB

写法①——先实现左旋1次，然后循环k次

#include
#include
#include

void LeftMove(char* arr, int time)
{
	assert(arr);
	int i = 0;
	int len = strlen(arr);
	time = time % len;//当旋转次数大于长度的时候，就开始做无用功了，就这里而言，旋转7次和旋转1次的效果是一样的
	while (time--)
	{
		char tmp = *arr;
		for (i = 0; i < len - 1; i++)
		{
			*(arr + i) = *(arr + i + 1);
		}
		*(arr + len - 1) = tmp;
	}
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int time = 0;
	scanf("%d", &time);//旋转次数
	LeftMove(arr, time);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

这里我们可以看到，左旋一次，整个字符串就都要移动一次。虽然我们以及把左旋次数取模了，但假如字符串长度有10，左旋9次，字符串的每一位都要旋转9次，这个效率其实是很低的
那接下来看写法②

写法②——左右旋结合取最优

#include
#include
#include

//字符串长度为6时，左旋1、2、3次时用左旋，左旋4、5次时等于右旋2、1次
//字符串长度为5时，左旋1、2次时用左旋，左旋3、4次时用右旋2、1次
void Move(char* arr, int time)
{
	assert(arr);

	int i = 0;
	int len = strlen(arr);
	time = time % len;
	if (time <= (len / 2))
	{
		while (time--)
		{
			char tmp = *arr;
			for (i = 0; i < len - 1; i++)
			{
				*(arr + i) = *(arr + i + 1);
			}
			*(arr + len - 1) = tmp;
		}
	}
	else
	{
		time = len - time;
		while (time--)
		{
			char tmp = *(arr + len - 1);
			for (i = len - 1; i > 0; i--)
			{
				*(arr + i) = *(arr + i - 1);
			}
			*(arr) = tmp;
		}
	}
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int time = 0;
	scanf("%d", &time);
	Move(arr, time);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

此时效率已经提升很多了，但是我还有一种好方法，请看方法③

方法③——左旋右旋结合两次逆序

这个代码还不是最终代码
不过我们看，这个方法是可以成功得到左旋的结果的，我们拿"abcdef"左旋2次举例一下

abcdef
bacdef——左边逆序
bafedc——右边逆序
cdefab——整体逆序
到这我们会发现就能得到想要的结果了。但是请接着往下看

#include
#include
#include

void reverse(char* left, char* right)
{
	while (left < right)
	{
		char tmp = *left;
		*left = *right;
		*right = tmp;
		left++;
		right--;
	}
}

void Move(char* arr, int time)
{
	assert(arr);

	int len = strlen(arr);
	//左边逆序
	reverse(arr, arr + time - 1);
	//右边逆序
	reverse(arr+time, arr + len - 1);
	//整体逆序
	reverse(arr, arr + len - 1);
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int time = 0;
	scanf("%d", &time);
	Move(arr, time);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

通过上面的分析和代码示例，我们能得到一个结论，就是这个方法无论题目要求左旋多少次，整个字符串的每个字符都只用移动2次，是不是很高效？

是的，很高效。但是还是有改进的地方，就是我们最终版——左旋右旋结合整体逆序

左旋一次和右旋一次的时候，我们分别用左旋和右旋完成（整体只需要移动一次），其余情况用整体逆序完成，这样子效率才是最高的！

#include
#include
#include

void reverse(char* left, char* right)
{
	while (left < right)
	{
		char tmp = *left;
		*left = *right;
		*right = tmp;
		left++;
		right--;
	}
}

void Move(char* arr, int time)
{
	assert(arr);

	int i = 0;
	int len = strlen(arr);
	time = time % len;
	if (1 == time)//左旋
	{
		while (time--)
		{
			char tmp = *arr;
			for (i = 0; i < len - 1; i++)
			{
				*(arr + i) = *(arr + i + 1);
			}
			*(arr + len - 1) = tmp;
		}
	}
	else if(time == len - 1)//右旋
	{
		time = len - time;
		while (time--)
		{
			char tmp = *(arr + len - 1);
			for (i = len - 1; i > 0; i--)
			{
				*(arr + i) = *(arr + i - 1);
			}
			*(arr) = tmp;
		}
	}
	else
	{
		//左边逆序
		reverse(arr, arr + time - 1);
		//右边逆序
		reverse(arr + time, arr + len - 1);
		//整体逆序
		reverse(arr, arr + len - 1);
	}
}

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int time = 0;
	scanf("%d", &time);
	Move(arr, time);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

二、写一个函数，判断一个字符串是否为另外一个字符串旋转之后的字符串

题目：
写一个函数，判断一个字符串是否为另外一个字符串旋转之后的字符串。
例如：给定s1 =AABCD和s2 = BCDAA，返回1
给定s1=abcd和s2=ACBD，返回0.
AABCD左旋一个字符得到ABCDA
AABCD左旋两个字符得到BCDAA
AABCD右旋一个字符得到DAABC

写法①

这份代码就是将上面的旋转代码修改一下，把第一个字符串每旋转一位的结果和第二个字符串比较即可

#include
#include

int move(char * str1, char* str2)
{
	int j = 0;
	int len = strlen(str1);

	for (j = 0; j < len; j++)
	{
		char tmp = *str1;
		int len = strlen(str1);
		int i = 0;
		for (i = 0; i < len - 1; i++)
		{
			*(str1 + i) = *(str1 + i + 1);
		}
		*(str1 + len - 1) = tmp;

		if (strcmp(str1, str2) == 0)
		{
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "cdefab";
	int ret = move(arr1, arr2);
	if (ret == 1)
	{
		printf("Yes\n");
	}
	else
	{
		printf("No\n");
	}

	return 0;
}

写法②

这个写法的妙处在哪呢，我给你举个例子
arr1是"abcdef"那么这个字符串所有的左旋情况都会包含在"abcdefabcdef"中
abcdefabcdef
abcdefabcdef
abcdefabcdef
abcdefabcdef
abcdefabcdef
abcdefabcdef
ps：这个方法思想巧妙，但是不意味者效率更高，只是代码写起来更加简洁一点
strstr和strcat函数的使用可以参考这个链接

#include
#include

int move(char* str1, char* str2)
{
	int len1 = strlen(str1);
	int len2 = strlen(str2);
	if (len1 != len2)//如果arr2长度和arr1不一致，都不需要比较了
	{
		return 0;
	}

	strncat(str1, str1, len1);
	if (strstr(str1, str2) == NULL)
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return 1;
	}
}

int main()
{
	char arr1[20] = "abcdef";//这块内存也可以考虑动态开辟，等我后面学了有空再来实现
	char arr2[] = "cdefab";
	int ret = move(arr1, arr2);
	if (ret == 1)
	{
		printf("Yes\n");
	}
	else
	{
		printf("No\n");
	}

	return 0;
}