字符串面试题—字符串逆序

字符串逆序可以说是最经常考的题目。这是一道入门级的题目。给定一个字符串s，将s中的字符顺序颠倒过来，比如s="abcd"，逆序后变成s="dcba"。

普通逆序

基本上没有这么考的，放在这里主要是为了和后面的原地逆序做个对比。很简单，直接分配一个与原字符串等长的字符数组，然后反向拷贝一下即可。

char* Reverse(char* s)
{
    //将q指向字符串最后一个字符
    char* q = s ;
    while( *q++ ) ;
    q -= 2 ; 

    //分配空间，存储逆序后的字符串。
    char* p = newchar[sizeof(char) * (q - s + 2)] ; 
    char* r = p ;

    // 逆序存储
    while(q >= s)
        *p++ = *q-- ;
    *p = '\0' ;

    return r ;
}

原地逆序

英文叫做in-place reverse。这是最常考的，原地逆序意味着不允额外分配空间，主要有以下几种方法，思想都差不多，就是将字符串两边的字符逐个交换，如下图。给定字符串"abcdef"，逆序的过程分别是交换字符a和f，交换字符b和e，交换字符c和d。

一 设置两个指针，分别指向字符串的头部和尾部，然后交换两个指针所指的字符，并向中间移动指针直到交叉。

char* Reverse(char* s)
{
    // p指向字符串头部
    char* p = s ;

    // q指向字符串尾部
    char* q = s ;
    while( *q )
        ++q ;
    q -- ;

    // 交换并移动指针，直到p和q交叉
    while(q > p)
    {
        char t = *p ;
        *p++ = *q ;
        *q-- = t ;
    }

    return s ;
}

二 用递归的方式，需要给定逆序的区间，调用方法:Reverse(s, 0, strlen(s)) ;

// 对字符串s在区间left和right之间进行逆序，递归法
void Reverse( char* s, int left, int right )
{
    if(left >= right)
        return;

    char t = s[left] ;
    s[left] = s[right] ;
    s[right] = t ;

    Reverse(s, left + 1, right - 1) ;
}

三 非递归法，同样指定逆序区间，和方法一没有本质区别，一个使用指针，一个使用下标。

// 对字符串str在区间left和right之间进行逆序
char* Reverse( char* s, int left, int right )
{
    while( left < right )
    {
        char t = s[left] ;
        s[left++] = s[right] ;
        s[right--] = t ;
    }

    return s ;
}

不允许临时变量的原地逆序

使用异或操作

// 使用异或操作对字符串s进行逆序
char* Reverse(char* s)
{
    char* r = s ;

    //令p指向字符串最后一个字符
    char* p = s;
    while (*(p + 1) != '\0')
        ++p ;

    // 使用异或操作进行交换
    while (p > s)
    {
        *p = *p ^ *s ;
        *s = *p ^ *s ;
        *p = *p-- ^ *s++ ;
    }

    return r ;
}

按单词逆序

给定一个字符串，按单词将该字符串逆序，比如给定"This is a sentence"，则输出是"sentence a is This"，为了简化问题，字符串中不包含标点符号。

分两步

1 先按单词逆序得到"sihT si a ecnetnes"

2 再整个句子逆序得到"sentence a is This"

对于步骤一，关键是如何确定单词，这里以空格为单词的分界。当找到一个单词后，就可以使用上面讲过的方法将这个单词进行逆序，当所有的单词都逆序以后，将整个句子看做一个整体（即一个大的包含空格的单词）再逆序一次即可，如下图所示，第一行是原始字符换，第二行是按单词逆序后的字符串，最后一行是按整个句子逆序后的字符串。

代码

// 对指针p和q之间的所有字符逆序
void ReverseWord(char* p, char* q)
{
    while(p < q)
    {
        char t = *p ;
        *p++ = *q ;
        *q-- = t ;
    }
}

// 将句子按单词逆序
char* ReverseSentence(char* s)
{
    // 这两个指针用来确定一个单词的首尾边界
    char* p = s ; // 指向单词的首字符
    char* q = s ; // 指向空格或者 '\0'

    while(*q != '\0')
    {
        if (*q == '')
        {
            ReverseWord(p, q - 1) ;
            q++ ; // 指向下一个单词首字符
            p = q ;
        }
        else
            q++ ;
    }

    ReverseWord(p, q - 1) ; // 对最后一个单词逆序
    ReverseWord(s, q - 1) ; // 对整个句子逆序

    return s ;
}

逆序打印

还有一类题目是要求逆序输出，而不要求真正的逆序存储。这题很简单，有下面几种方法，有的方法效率不高，这里仅是提供一个思路而已。

先求出字符串长度，然后反向遍历即可。

void ReversePrint(const char* s)
{
    int len = strlen(s) ;
    for (int i = len - 1; i >= 0; --i)
        cout << s[i];
}

如果不想求字符串的长度，可以先遍历到末尾，然后在遍历回来，这要借助字符串的结束符'\0‘

void ReversePrint(const char* s)
{
    const char* p = s ;

    while (*p)
        *p++ ;

    --p ; //while结束时，p指向'\0'，这里让p指向最后一个字符

    while (p >= s)
    {
        cout <<*p ;
        --p ;
    }
}

对于上面第二种方法，也可以使用递归的方式完成。

void ReversePrint(const char* s)
{
    if(*(s +1) != '\0')
        ReversePrint(s + 1) ;
    cout << *s ;
}