【LeetCode】151.翻转字符串里的单词(三种方法,java实现)

·  阅读 219

分析

方法一:使用语言特性

思路和算法

很多语言对字符串提供了 split(拆分),reverse(翻转)和 join(连接)等方法,因此我们可以简单的调用内置的 API 完成操作:

  1. 使用 split 将字符串按空格分割成字符串数组;
  2. 使用 reverse 将字符串数组进行反转;
  3. 使用 join 方法将字符串数组拼成一个字符串。

fig

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        // 除去开头和末尾的空白字符
        s = s.trim();
        // 正则匹配连续的空白字符作为分隔符分割
        List<String> wordList = Arrays.asList(s.split("\\s+"));
        Collections.reverse(wordList);
        return String.join(" ", wordList);
    }
}
复制代码

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 为输入字符串的长度。
  • 空间复杂度:O(N),用来存储字符串分割之后的结果。

方法二:自行编写对应的函数

思路和算法

我们也可以不使用语言中的 API,而是自己编写对应的函数。在不同语言中,这些函数实现是不一样的,主要的差别是有些语言的字符串不可变(如 Java 和 Python),有些语言的字符串可变(如 C++)。

对于字符串不可变的语言,首先得把字符串转化成其他可变的数据结构,同时还需要在转化的过程中去除空格。

fig

对于字符串可变的语言,就不需要再额外开辟空间了,直接在字符串上原地实现。在这种情况下,反转字符和去除空格可以一起完成。

fig

class Solution {
    public StringBuilder trimSpaces(String s) {
        int left = 0, right = s.length() - 1;
        // 去掉字符串开头的空白字符
        while (left <= right && s.charAt(left) == ' ') ++left;

        // 去掉字符串末尾的空白字符
        while (left <= right && s.charAt(right) == ' ') --right;

        // 将字符串间多余的空白字符去除
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (left <= right) {
            char c = s.charAt(left);

            if (c != ' ') sb.append(c);
            else if (sb.charAt(sb.length() - 1) != ' ') sb.append(c);

            ++left;
        }
        return sb;
    }

    public void reverse(StringBuilder sb, int left, int right) {
        while (left < right) {
            char tmp = sb.charAt(left);
            sb.setCharAt(left++, sb.charAt(right));
            sb.setCharAt(right--, tmp);
        }
    }

    public void reverseEachWord(StringBuilder sb) {
        int n = sb.length();
        int start = 0, end = 0;

        while (start < n) {
            // 循环至单词的末尾
            while (end < n && sb.charAt(end) != ' ') ++end;
            // 翻转单词
            reverse(sb, start, end - 1);
            // 更新start,去找下一个单词
            start = end + 1;
            ++end;
        }
    }

    public String reverseWords(String s) {
        StringBuilder sb = trimSpaces(s);

        // 翻转字符串
        reverse(sb, 0, sb.length() - 1);

        // 翻转每个单词
        reverseEachWord(sb);

        return sb.toString();
    }
}
复制代码

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 为输入字符串的长度。
  • 空间复杂度:JavaPython 的方法需要 O(N)O(N) 的空间来存储字符串,而 C++ 方法只需要 O(1) 的额外空间来存放若干变量。

方法三:双端队列

思路和算法

由于双端队列支持从队列头部插入的方法,因此我们可以沿着字符串一个一个单词处理,然后将单词压入队列的头部,再将队列转成字符串即可。

fig

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        int left = 0, right = s.length() - 1;
        // 去掉字符串开头的空白字符
        while (left <= right && s.charAt(left) == ' ') ++left;

        // 去掉字符串末尾的空白字符
        while (left <= right && s.charAt(right) == ' ') --right;

        Deque<String> d = new ArrayDeque();
        StringBuilder word = new StringBuilder();
        
        while (left <= right) {
            char c = s.charAt(left);
            if ((word.length() != 0) && (c == ' ')) {
                // 将单词 push 到队列的头部
                d.offerFirst(word.toString());
                word.setLength(0);
            } else if (c != ' ') {
                word.append(c);
            }
            ++left;
        }
        d.offerFirst(word.toString());

        return String.join(" ", d);
    }
}
复制代码

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 为输入字符串的长度。
  • 空间复杂度:O(N),双端队列存储单词需要 O(N) 的空间。
分类:
后端
标签:
收藏成功!
已添加到「」, 点击更改