算法训练day8Leetcode344反转字符串541反转字符串II54替换数字151反转字符串单词55右旋字符串

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344 反转字符串

题目描述

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。

 

示例 1：

输入：s = ["h","e","l","l","o"]
输出：["o","l","l","e","h"]
示例 2：

输入：s = ["H","a","n","n","a","h"]
输出：["h","a","n","n","a","H"]
 

提示：

1 <= s.length <= 105
s[i] 都是 ASCII 码表中的可打印字符

我看到题目后的想法

使用双指针，往中间移动

题目分析

对于字符串，我们定义两个指针（也可以说是索引下标），一个从字符串前面，一个从字符串后面，两个指针同时向中间移动，并交换元素。

我的acm模式代码

#include 
#include 
#include 
#include 

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

int main() {
    std::vector<char> s = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
    Solution sol;
    sol.reverseString(s);
    for (char c:s) {
            std::cout << c << " " ;
        }
    std::cout << std::endl;
}

541 反转字符串II

题目描述

给定一个字符串 s 和一个整数 k，从字符串开头算起，每计数至 2k 个字符，就反转这 2k 字符中的前 k 个字符。

如果剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转。
如果剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符，其余字符保持原样。
 

示例 1：

输入：s = "abcdefg", k = 2
输出："bacdfeg"
示例 2：

输入：s = "abcd", k = 2
输出："bacd"
 

提示：

1 <= s.length <= 104
s 仅由小写英文组成
1 <= k <= 104

我看到题目后的想法

拆分为2k和剩下的两个字符串，分别使用双指针法进行反转字符串

题目分析

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。

acm模式代码

# include 
# include 
# include
class Solution {
public:
    void reverse(std::string& s, int start, int end) {
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            std::swap(s[i], s[j]);
        }
    }
    std::string reverseStr(std::string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
            if (i + k <= s.size()) {
                reverse(s, i, i + k -1);
                continue;
            }

            reverse(s, i, s.size() - 1);
        }
        return s;
    }
};

int main() {
    Solution solution;

    std::string test1 = "abcdefg";
    int k1 = 2;
    std::cout << "Original: " << test1 << ", k=" << k1 << ", Reversed: " << solution.reverseStr(test1, k1) << std::endl;

    std::string test2 = "hijklmnop";
    int k2 = 3;
    std::cout << "Original: " << test2 << ", k=" << k2 << ", Reversed: " << solution.reverseStr(test2, k2) << std::endl;

    // 可以添加更多测试用例

    return 0;
}

54 替换数字

题目描述

给定一个字符串 s，它包含小写字母和数字字符，请编写一个函数，将字符串中的字母字符保持不变，而将每个数字字符替换为number。 例如，对于输入字符串 "a1b2c3"，函数应该将其转换为 "anumberbnumbercnumber"。
输入描述
输入一个字符串 s,s 仅包含小写字母和数字字符。
输出描述
打印一个新的字符串，其中每个数字字符都被替换为了number
输入示例
a1b2c3
输出示例
anumberbnumbercnumber
提示信息
数据范围：
1 <= s.length < 10000。

我的思路

用链表来解决，每个链表存储一个字符串

题目分析

很多数组填充类的问题，其做法都是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。

有两个好处：

1. 不用申请新数组。
2. 从后向前填充元素，避免了从前向后填充元素时，每次添加元素都要将添加元素之后的所有元素向后移动的问题。

acm代码

#include
using namespace std;
int main() {
    string s;
    while (cin >> s) {
        int count = 0; // 统计数字的个数
        int sOldSize = s.size();
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                count++;
            }
        }
        // 扩充字符串s的大小，也就是每个空格替换成"number"之后的大小
        s.resize(s.size() + count * 5);
        int sNewSize = s.size();
        // 从后先前将空格替换为"number"
        for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; i--, j--) {
            if (s[j] > '9' || s[j] < '0') {
                s[i] = s[j];
            } else {
                s[i] = 'r';
                s[i - 1] = 'e';
                s[i - 2] = 'b';
                s[i - 3] = 'm';
                s[i - 4] = 'u';
                s[i - 5] = 'n';
                i -= 5;
            }
        }
        cout << s << endl;
    }
}

151 翻转字符串里的单词

题目描述

给你一个字符串 s ，请你反转字符串中 单词 的顺序。

单词 是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的 单词 分隔开。

返回 单词 顺序颠倒且 单词 之间用单个空格连接的结果字符串。

注意：输入字符串 s中可能会存在前导空格、尾随空格或者单词间的多个空格。返回的结果字符串中，单词间应当仅用单个空格分隔，且不包含任何额外的空格。

 

示例 1：

输入：s = "the sky is blue"
输出："blue is sky the"
示例 2：

输入：s = "  hello world  "
输出："world hello"
解释：反转后的字符串中不能存在前导空格和尾随空格。
示例 3：

输入：s = "a good   example"
输出："example good a"
解释：如果两个单词间有多余的空格，反转后的字符串需要将单词间的空格减少到仅有一个。
 

提示：

1 <= s.length <= 104
s 包含英文大小写字母、数字和空格 ' '
s 中 至少存在一个 单词
 

进阶：如果字符串在你使用的编程语言中是一种可变数据类型，请尝试使用 O(1) 额外空间复杂度的 原地 解法。

我的思路

遍历一遍去掉多余空格，将每个单词反转存入新的数组

题目分析

将整个字符串都反转过来，那么单词的顺序指定是倒序了，只不过单词本身也倒序了，那么再把单词反转一下，单词不就正过来了。

解题思路如下：

移除多余空格
将整个字符串反转
将每个单词反转
举个例子，源字符串为："the sky is blue "

移除多余空格 : "the sky is blue"
字符串反转："eulb si yks eht"
单词反转："blue is sky the"

在移除空格时如果直接用erase

void removeExtraSpaces(string& s) {
    for (int i = s.size() - 1; i > 0; i--) {
        if (s[i] == s[i - 1] && s[i] == ' ') {
            s.erase(s.begin() + i);
        }
    }
    // 删除字符串最后面的空格
    if (s.size() > 0 && s[s.size() - 1] == ' ') {
        s.erase(s.begin() + s.size() - 1);
    }
    // 删除字符串最前面的空格
    if (s.size() > 0 && s[0] == ' ') {
        s.erase(s.begin());
    }
}

一个erase本来就是O(n)的操作。

erase操作上面还套了一个for循环，那么以上代码移除冗余空格的代码时间复杂度为O(n^2)。

那么使用双指针法来去移除空格，最后resize（重新设置）一下字符串的大小，就可以做到O(n)的时间复杂度。

acm模式代码

# include 
# include 

class Solution {
public:
    void reverse(std::string& s, int start, int end ) {
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            std::swap(s[i], s[j]);
        }
    }

    void removeExtraSpace(std::string& s) {
        int slow = 0;
        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++] = ' ';//手动添加空格
                while (i < s.size() && s[i] != ' ') {
                    s[slow ++ ] = s[i++];
                }
            }
        }
        s.resize(slow);
    }

    std::string reverseWords(std::string s) {
        removeExtraSpace(s);
        reverse(s, 0, s.size() - 1);
        int start = 0;
        for (int i = 0; i <= s.size(); ++i) {
            if (i == s.size() || s[i] == ' ') {
                reverse(s, start, i -1);
                start = i + 1;
            }
        }
        return s;
    }
};

int main () {
    Solution sol;
    std::string result;
    std::string s = " if you are   hero ";
    result = sol.reverseWords(s);
    std::cout << result << std::endl;
}

55 右旋转字符串（第八期模拟笔试）

题目描述

字符串的右旋转操作是把字符串尾部的若干个字符转移到字符串的前面。给定一个字符串 s 和一个正整数 k，请编写一个函数，将字符串中的后面 k 个字符移到字符串的前面，实现字符串的右旋转操作。 

例如，对于输入字符串 "abcdefg" 和整数 2，函数应该将其转换为 "fgabcde"。

输入描述
输入共包含两行，第一行为一个正整数 k，代表右旋转的位数。第二行为字符串 s，代表需要旋转的字符串。
输出描述
输出共一行，为进行了右旋转操作后的字符串。
输入示例
2
abcdefg
输出示例
fgabcde
提示信息
数据范围：
1 <= k < 10000,
1 <= s.length < 10000;

题目分析

通过 整体倒叙，把两段子串顺序颠倒，两个段子串里的的字符在倒叙一把，负负得正，这样就不影响子串里面字符的顺序了。(很妙)

acm模式代码

# include
# include 
# include 

int main() {
   int k;
   std::cin >> k;
   std::string s;
   std::cin >> s;
   if (k > s.size()) {
       std::cout << "out of range" << std::endl;
       return 0;
   }
   int len = s.size();
   std::reverse(s.begin(), s.end());
   std::reverse(s.begin(), s.begin() + k);
   std::reverse(s.begin() + k, s.end());
   std::cout << s  << std::endl;

}