算法练习:字符串原地逆序(in-place reverse)(只用基本数据结构)


package codinginterview;


/**
 * JAVA字符串逆序,只使用基本的数据结构
 * 不使用额外空间,不使用字符串追加
 * @author mingdong.cheng
 *
 */
public class ReverseStr {


    /**
     * 字符串逆序
     * 使用中间变量交换
     * O(n)
     * @param s
     * @return
     */
    public static String reverse(String s){
        char[] c=s.toCharArray();
        int n=c.length;
        for(int i=0; i<n/2; ++i){
            char t=c[i];
            c[i]=c[n-i-1];
            c[n-i-1]=t;
        }
        return String.valueOf(c);
    }


    /**
     * 字符串原地逆序(in-place reverse)
     * 不允许使用中间变量
     * 用^(异或)位运算原地交换
     * O(n)
     * @param s
     * @return
     */
    public static String reverse2(String s){
        char[] c=s.toCharArray();
        int n=c.length;
        for(int i=0; i<n/2; ++i){
            c[i]=(char) (c[i]^c[n-i-1]);
            c[n-i-1]=(char) (c[i]^c[n-i-1]);
            c[i]=(char) (c[i]^c[n-i-1]);
        }
        return String.valueOf(c);
    }


    /**
     * 数组原地交换
     * 不申请额外空间
     * O(n)
     * @param c
     * @param p
     * @param q
     * @return
     */
    public static char[] swap(char[] c,int p,int q){
        while(p<q){
        c[p]=(char) (c[p]^c[q]);
        c[q]=(char) (c[p]^c[q]);
        c[p]=(char) (c[p]^c[q]);
        p++;
        q--;
        }
        return c;
    }


    /**
     * 给定一个句子或段落,按单词将该字符串逆序
     * 算法思想:
     * 1.先按单词逆序(空格为单词边界);
     * 2.再按整个句子逆序
     * O(n)
     * @param s
     * @return
     */
    public static String reverseParagraph(String s){
        if(s==null||s.length()<2)
            return s;
        char[] c=s.toCharArray();
        int bound=0;
        int len=c.length;
        for(int i=0;i<len;i++){
            if(c[i]==' '){
                swap(c, bound, i-1);
                bound=i+1;
            }
        }
        //最后单词可能不以空格结尾,将单独处理
        if(c[len-1]!=' '){
            swap(c,bound,len-1);
        }
        //对整个句子逆序
        swap(c,0,len-1);

        return String.valueOf(c);
    }


    public static void main(String[]args){
        String s = "abcdefg1234567890";
        String s2=" i am danielcheng .  i am coding ... hello world";
        System.out.println(reverse2(s));
        System.out.println(reverseParagraph(s2));
    }

}

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