本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

题目

• Leetcode 151. 翻转字符串里的单词

解题思路：模拟

直接在原字符串上进行操作，只要将整个字符串都反转过来，那么字符串的顺序就倒序了，只不过单词本身也倒序了，那么再把单词反转一下，这道题目就完成了。所以这道题共分为三步：

1. 移除多余的空格
2. 反转整个字符串
3. 反转每个单词

• 「移除多余的空格」的操作可以利用双指针直接在原字符串上来实现，将时间复杂度降到$O(n)$

• 「反转字符串」的操作也可以直接在原字符串上进行操作，时间复杂度也为$O(n)$，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，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。

• 「移除多余的空格」的双指针思路如下：定义两个指针slow与fast初始化都为0，首先fast后移直到指向第一个非空字符，随后执行s[slow++]=s[fast++]将字符前移，填去空格，为了去除多余的空格，当fast指针遇到两个相邻的空格时，跳过当前空格继续后移，移除多余空格后的结果如下图：

C++

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        // 1. 移除多余空格
        int len = s.length();
        int fast = 0, slow = 0;
        // 移除字符串之前的空格
        while (s[fast] == ' ') {
            fast++;
        }
        // 移除字符串里多余空格
        while (fast < len - 1) {
            if (s[fast] == ' ' && s[fast + 1] == ' ') {
                fast++;
            }
            else {
                s[slow++] = s[fast++];
            }
        }
        if (s[fast] != ' ') {
            s[slow++] = s[fast];
        }
​
        // 2. 反转整个字符串
        reverse(s, 0, slow - 1);
​
        // 3. 反转每个单词
        for (int i = 0; i < slow; i++) {
            int j = i;
            while (j < slow && s[j] != ' ') {
                j++;
            }
            reverse(s, i, j - 1);
            i = j;
        }
        // 截断
        return s.substr(0, slow);
    }
    void reverse(string& s, int start, int end) {
        while (start < end) {
            char temp = s[start];
            s[start++] = s[end];
            s[end--] = temp;
        }
    }
};

注意C++里string和char*对\0的区别，char* 字符串 以 \0结尾，string 字符串 不以 \0 结尾

void reverse(char* s, int start, int end) {
    while (start < end) {
        char temp = s[start];
        s[start++] = s[end];
        s[end--] = temp;
    }
}
​
char * reverseWords(char * s){
    // 1. 移除多余空格
    int len = strlen(s);
    int fast = 0, slow = 0;
    // 移除字符串之前的空格
    while (s[fast] == ' ') {
        fast++;
    }
    // 移除字符串里多余的空格
    while (fast < len - 1) {
        if (s[fast] == ' ' && s[fast + 1] == ' ') {
            fast++;
        } else {
            s[slow++] = s[fast++];
        }
    }
    if (s[fast] == ' ') {
        s[slow] = '\0';
    } else {
        s[slow++] = s[fast];
        s[slow] = '\0';
    }
​
    // 2. 反转整个字符串
    reverse(s, 0, slow - 1);
​
    // 3. 反转每个单词
    for (int i = 0; i < slow; i++) {
        int j = i;
        while (j < slow && s[j] != ' ') {
            j++;
        }
        reverse(s, i, j - 1);
        i = j;
    }
​
    return s;
}

Java

class Solution {
    public void reverse(StringBuilder sb, int start, int end) {
        while (start < end) {
            char tmp = sb.charAt(start);
            sb.setCharAt(start++, sb.charAt(end));
            sb.setCharAt(end--, tmp);
        }
    }
    public String reverseWords(String s) {
        int len = s.length();
        int slow = 0, fast = 0;
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
        // 去除前导0
        while (sb.charAt(fast) == ' ') {
            fast++;
        }
        // 字符串往前移位，覆盖多余的空格
        while (fast < len - 1) {
            if (sb.charAt(fast) == ' ' && sb.charAt(fast + 1) == ' ') {
                fast++;
            } else {
                sb.setCharAt(slow++, sb.charAt(fast++));
            }
        }
        if (sb.charAt(fast) != ' ') {
            sb.setCharAt(slow++, sb.charAt(fast));
        }
​
        // 反转整个字符串
        reverse(sb, 0, slow - 1);
​
        // 反转字符串里的单词
        for (int i = 0; i < slow; i++) {
            int j = i;
            while (j < slow && sb.charAt(j) != ' ') {
                j++;
            }
            reverse(sb, i, j - 1);
            i = j;
        }
        return sb.substring(0, slow);
    }
}

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：Java 方法需要 $O(n)$ 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。

Reference

• 151.反转字符串里的单词（双指针法、递归法）
• 翻转字符串里的单词

\