代码随想录算法训练营第八天| Leetcode 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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Leetcode 344.反转字符串

Leetcode 541. 反转字符串II

卡码网：替换数字

Leetcode 151.翻转字符串里的单词

卡码网：右旋字符串

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Leetcode 344.反转字符串

题目链接：Leetcode 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 char[] 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。你可以假设数组中的所有字符都是 ASCII 码表中的可打印字符。

思路：C++一个库函数reverse就解决了，但是作为平时练习题，有必要复习一下该函数的底层原理：双指针法交换字符。

解题步骤：

（1）分别用两个指针指向字符串两侧

（2）交换两个指针的字符

（3）两个指针向内收缩

代码如下：（双指针）

class Solution {
public:
    void reverseString(vector& s) {
        for(int i=0,j=s.size()-1;i

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1)

Leetcode 541. 反转字符串II

题目链接：Leetcode 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 个字符中的前 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。

思路：循环遍历字符串，每次处理2k的范围。

解题步骤：

（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

（3）剩余字符小于k个，全部反转

代码如下：

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
            //每隔2k个字符的前k个字符反转
            //剩余字符大于等于k小于2k的反转前k个字符
            if (i + k <= s.size()) {
                reverse(s.begin() + i, s.begin() + i + k);
            } else {
                //剩余字符小于k个全部反转
                reverse(s.begin() + i, s.end());
            }
        }
        return s;
    }
};

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1)

卡码网：替换数字

题目链接：卡码网：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"。

思路：对于C++，几乎很多替换、反转等对字符串的操作，如果创建一个新字符串进行操作会十分简单，但是这样就失去了练习的作用。而在原字符串上操作，才真正锻炼我们的代码水平。

解题步骤：

（1）先将数组扩容，扩容大小为数字个数*5。

（2）用双指针法从后向前替换数字字符

注：上述图片来源于《代码随想录》

代码如下：

#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
    string s;
    while (cin >> s) {
        int cnt = 0;
        int oldsize = s.size();
        //统计数字个数
        for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
            if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                cnt++;
            }
        }
        //扩容
        s.resize(s.size() + cnt * 5);
        int newsize = s.size();
        for (int i = newsize - 1, j = oldsize - 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;
    }
    return 0;
}

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

Leetcode 151.翻转字符串里的单词

题目链接：Leetcode 151.翻转字符串里的单词

题目描述：给定一个字符串，逐个翻转字符串中的每个单词。输入字符串可以在前面或者后面包含多余的空格，但是反转后的字符不能包括。如果两个单词间有多余的空格，将反转后单词间的空格减少到只含一个。

思路：由于题目说了字符串中可能有多余的空格，因此我们需要先处理字符串，删除多余空格。那删除之后该怎么反转呢？思考一下，如果我们先将字符串整体反转，这时候已经符合单词反转了，不过字母顺序也是反的，然后再将每个单词反转一次，就得到最终的结果了。

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"

解题步骤：

（1）处理字符串，删除多余空格。该操作和Leetcode 27.移除元素逻辑上是一样的。用两个指针，slow用来写字符，fast用来遍历。

（2）将字符串整体反转。

（3）每个单词反转。

代码如下：

class Solution {
public:
    void removeExtraSpaces(string& s) { //去掉原字符串中多余的空格
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < s.size(); fast++) {
            if (s[fast] != ' ') {
                if (slow != 0)
                    s[slow++] = ' ';
                while (fast < s.size() && s[fast] != ' ')
                    s[slow++] = s[fast++];
            }
        }
        s.resize(slow);
    }
    string reverseWords(string s) { //反转字符串的单词
        removeExtraSpaces(s);
        reverse(s.begin(), s.end());
        int start = 0; //记录单词的第一个字符
        for (int i = 0; i <= s.size(); i++) {
            //因为reverse第二个参数是字符串最后一个字符的下一位置，因此这里为i<=s.size()
            if (i == s.size() || s[i] == ' ') {
                reverse(s.begin()+start, s.begin()+i);
                start = i + 1;
            }
        }
        return s;
    }
};

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1) 

卡码网：右旋字符串

题目链接：卡码网：右旋字符串

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"。

思路：如果新创建一个字符串，先将后k个字符存入，再将前面字符存入，这道题就没什么难度了。因此我们可以进一步思考如何不创建新字符串来解决该问题。

回想一下这道题：Leetcode 151.翻转字符串里的单词 有没有发现思路是类似的，151那道题处理空格之后，先把字符串整体反转，再把每个单词反转。

对应本题：

第一种思路：先把字符串整体反转，再分别把前k个字符和剩下的字符分别反转。

注：以上图片来源于《代码随想录》

代码如下：（先整体，后局部）

#include
#include
using namespace std;
int main()
{
    string s;
    int n;
    cin>>n>>s;
    //第一种写法，先整体再局部
    reverse(s.begin(),s.end());
    reverse(s.begin(),s.begin()+n);
    reverse(s.begin()+n,s.end());

    cout<

第二种思路：先把前len-k个字符和后k个字符反转，再将字符串整体反转。

注：以上图片来源于《代码随想录》

代码如下：（先局部，后整体）

#include
#include
using namespace std;
int main()
{
    string s;
    int n;
    cin>>n>>s;
    //第二种写法，先局部再整体
    int len=s.size();
    reverse(s.begin(),s.begin()+len-n);
    reverse(s.begin()+len-n,s.end());
    reverse(s.begin(),s.end());

    cout<

总结：今天字符串的内容还算比较轻松，主要是学习如何在不开辟额外空间的情况下对字符串进行操作。

最后，如果文章有错误，请在评论区或私信指出，让我们共同进步！