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题目

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 s 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。

示例 1：

• 输入： s = ["h","e","l","l","o"]
• 输出： ["o","l","l","e","h"]

示例 2：

• 输入： s = ["H","a","n","n","a","h"]
• 输出： ["h","a","n","n","a","H"]

提示：

• 1 <= s.length <= 105
• s[i] 都是 ASCII 码表中的可打印字符

方法一：双指针

思路及解法

对于长度为 $N$ 的待被反转的字符数组，我们可以观察反转前后下标的变化，假设反转前字符数组为 $s[0]$ $s[1]$ $s[2]$ $...$ $s[N - 1]$，那么反转后字符数组为 $s[N - 1]$ $s[N - 2]$ $...$ $s[0]$。比较反转前后下标变化很容易得出 $s[i]$ 的字符与 $s[N - 1 - i]$ 的字符发生了交换的规律，因此我们可以得出如下双指针的解法：

• 将 $left$ 指向字符数组首元素，$right$ 指向字符数组尾元素。
• 当 $left < right：$
  • 交换 $s[left]$ 和 $s[right]$；
  • $left$ 指针右移一位，即 $left = left + 1$；
  • $right$ 指针左移一位，即 $right = right - 1$。
• 当 $left >= right$，反转结束，返回字符数组即可。

代码

class Solution {
    func reverseString(_ s: inout [Character]) {
        var left = 0
        var right = s.count - 1
        while left < right {
            s.swapAt(left, right)
            left += 1
            right -= 1
        }
    }
}

或者使用 for in  循环，n 为数组的长度， i 从 0 开始，到 n/2 结束，然后将数组的第 i 个原因 与 第 n - 1 - i 个元素进行交互，代码实现如下：

class Solution {
    func reverseString(_ s: inout [Character]) {
        let n = s.count
        for i in 0...(n / 2) {
            if i < (n - 1 - i) {
                s.swapAt(i, (n - 1 - i))
            }
        }
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(N)$，其中 $N$ 为字符数组的长度。一共执行了 $N/2$ 次的交换。

• 空间复杂度：$O(1)$。只使用了常数空间来存放若干变量。