Day07:344.反转字符串、541. 反转字符串II、替换数字、151.翻转字符串里的单词、右旋字符串

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344.反转字符串

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思路

这道题一看就是很简单的字符串倒置。用reverse函数就可以轻松去除，但如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决，建议不要使用库函数。同时要清楚reverse函数的底层逻辑。

代码实现

void reverseString(vector<char>& s) {
    for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
        swap(s[i],s[j]);
    }
}

总结

swap函数只是函数中的一环，而reverse函数的底层逻辑实现也很重要。
一种是用中间值tmp交换：
int tmp = s[i];
s[i] = s[j];
s[j] = tmp;

另一种是位运算符：
s[i] ^= s[j];
s[j] ^= s[i];
s[i] ^= s[j];

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541. 反转字符串II

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思路

可以使用reverse函数实现，reverse函数传入参数begin和end其实是左闭右开区间，即[begin，end)；也可以自己写一个reverse实现，毕竟这只是解题中的一环，重点是要找的每2 * k 区间的起点。

代码实现

1. C++库函数实现

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
            // 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
            // 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 <= s.size()) {
                reverse(s.begin() + i, s.begin() + i + k );
            } else {
                // 3. 剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转。
                reverse(s.begin() + i, s.end());
            }
        }
        return s;
    }
};

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) {
        int n = s.size(),pos = 0;
        while(pos < n){
            //剩余字符串大于等于k的情况
            if(pos + k < n) reverse(s.begin() + pos, s.begin() + pos + k);
            //剩余字符串不足k的情况 
            else reverse(s.begin() + pos,s.end());
            pos += 2 * k;
        }
        return s;
    }
};

2. 自己写reverse函数实现

注：写的是左闭右闭区间，即[begin,end]，循环条件是begin

class Solution {
public:
    void reverse(string& s, int start, int end) {
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            swap(s[i], s[j]);
        }
    }
    string reverseStr(string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
            // 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
            // 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 <= s.size()) {
                reverse(s, 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(s, i, s.size() - 1);
        }
        return s;
    }
};

总结

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。

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卡玛网替换数字

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思路

其实很多数组填充类的问题，都可以先预先给数组扩容带填充后的大小，然后在从后向前进行操作，这就是简单的暴力法。
卡玛网这个更简单，我直接用无脑替换，感兴趣可以写一下扩容替换。

代码实现

#include
#include
using namespace std;
int main(){
    string s;
    cin>>s;
    for(int i=0;i<s.size();i++){
        if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')cout<<"number";
        else cout<<s[i];
    }
    return 0;
}

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

拓展

• C的字符串数组
  在C语言中，把一个字符串存入一个数组时，也把结束符 '\0’存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。
• C++的 string
  在C++中，提供一个string类，string类会提供 size接口，可以用来判断string类字符串是否结束，就不用’\0’来判断是否结束。
• C++的 vector< char >
  其实在基本操作上没有区别，但是 string提供更多的字符串处理的相关接口，例如string 重载了+，而vector却没有。

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151.翻转字符串里的单词

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思路

1.先删掉多余的空格
2.全部字符翻转
3.单词翻转

代码实现

class Solution {
public:
    void reverse(string& s, int start, int end){ //翻转，区间写法：左闭右闭 []
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            swap(s[i], s[j]);
        }
    }

    void removeExtraSpaces(string& s) {//去除所有空格并在相邻单词之间添加空格, 快慢指针。
        int slow = 0;   //整体思想参考https://programmercarl.com/0027.移除元素.html
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i) { //
            if (s[i] != ' ') { //遇到非空格就处理，即删除所有空格。
                if (slow != 0) s[slow++] = ' '; //手动控制空格，给单词之间添加空格。slow != 0说明不是第一个单词，需要在单词前添加空格。
                while (i < s.size() && s[i] != ' ') { //补上该单词，遇到空格说明单词结束。
                    s[slow++] = s[i++];
                }
            }
        }
        s.resize(slow); //slow的大小即为去除多余空格后的大小。
    }

    string reverseWords(string s) {
        removeExtraSpaces(s); //去除多余空格，保证单词之间之只有一个空格，且字符串首尾没空格。
        reverse(s, 0, s.size() - 1);
        int start = 0; //removeExtraSpaces后保证第一个单词的开始下标一定是0。
        for (int i = 0; i <= s.size(); ++i) {
            if (i == s.size() || s[i] == ' ') { //到达空格或者串尾，说明一个单词结束。进行翻转。
                reverse(s, start, i - 1); //翻转，注意是左闭右闭 []的翻转。
                start = i + 1; //更新下一个单词的开始下标start
            }
        }
        return s;
    }
};

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(1) 或 O(n)，取决于语言中字符串是否可变

总结

这道题对于我来说有几个难点

1. reverse函数要使用左闭右闭区间，判断条件是 i

2. 对空格的去重操作

   • 首先是当读取第一个单词，即slow==0时，单词前面不需要加空格隔开
   • 当slow!=0时，首先要加一个空格和前面单词隔开，再进行读取字符操作

3. 字符串翻转完成后要重新分配数组大小

4. 单词翻转

   • 因为使用的是左闭右闭区间，在参数代入时就应该注意end=i-1；在结束后start需要变成i+1
   • 单词翻转的循环里，i<=s.size()，这样到最后一个单词还能进行翻转

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卡玛网右旋字符串

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思路

1. 翻转法
   abcdefg，k=2，即翻转前两个单词到末尾得cdefgab
   先翻转前两个单词变为 bacdefg，再翻转后面所有单词，变为 bagfedc，最后字符串翻转变为 cdefgab
2. 遍历法
   先遍历要到前面的单词，再遍历不需要到前面的单词。

代码实现

#include
#include
using namespace std;
int main(){
    int n;
    string s;
    cin>>n>>s;
    for(int i=s.size()-n;i<s.size();i++){
        cout<<s[i];
    }
    for(int i=0;i<s.size()-n;i++){
        cout<<s[i];
    }
    return 0;
}

时间复杂度: O(n)
空间复杂度：O(1)

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小感慨

时间过得好快啊，转眼距离参加训练营就过了八天了，写了这么多天的博客，最大的感慨就是熟能生巧了，目前的算法也不算太难，但每一题都能收获到不一样的思想。总之很感谢能遇见代码随想录，坚持下去，加油加油加油！