344. 反转字符串 |541. 反转字符串 II |剑指 Offer 05. 替换空格 |151. 反转字符串中的单词|剑指 Offer 58【算法学习笔记】

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344. 反转字符串

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,并且要求原地修改

🍅 双指针解法,即用left和right两个指针,对字符数组的元素进行前后互换操作

这道题比较简单,直接双指针就完事了。

class Solution {
    public void reverseString(char[] s) {
        int left = 0;
        int right = s.length-1;
        while (left < right) {
            char t = s[left];
            s[left] = s[right];
            s[right] = t;
            right--;
            left++;
        }
    }
}

541. 反转字符串 II

给定一个字符串 s 和一个整数 k,从字符串开头算起,每计数至 2k 个字符,就反转这 2k 字符中的前 k 个字符。每隔2k反转前k个,如果不够k个全部反转。

🍅 双指针解法,即用left和right两个指针ge,对字符数组的元素进行前后互换操作

做这道题时最好写i+=2k来完成对起始位置的取值,然后分成每个区间每隔2k反转前k个,如果不够k个全部反转。

class Solution {
    public String reverseStr(String s, int k) {
    char[] ch = s.toCharArray();
    for(int i = 0;i < ch.length;i += 2*k){
        int start = i;
        //判断尾部元素是否够k个,不够的话就从i反转到length-1个
        int end = Math.min(i+k-1,ch.length-1);
            //用异或交换元素
            while(start < end){
                ch[end] ^= ch[start];
                ch[start] ^= ch[end];
                ch[end] ^= ch[start];
                start++;
                end--;
            }
        }
    return new String(ch);  
}
}

剑指 Offer 05. 替换空格

请实现一个函数,把字符串 s 中的每个空格替换成"%20"

🍅 遍历添加解法,即初始化一个字符串,遍历添加字符到新的字符串里

做这道题时要注意的是需使用字符串的append()方法,所以使用stringbuffer来定义一个新的字符串,最后的结果再用toString()方法转换成字符串就好。

class Solution {
    public String replaceSpace(String s) {
    if (s == null) {
        return null;
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        if (s.charAt(i) == ' ') {
            sb.append("%20");
        }  
        else sb.append(s.charAt(i));
    }
    return sb.toString();
    }
}

151. 反转字符串中的单词

给你一个字符串s反转字符串中 单词 的顺序。要求去除前后空格和每个单词中间都要有一个空格。

🍅 解法1:遍历添加解法(双指针解法),即初始化一个字符串,遍历添加字符到新的字符串里

做这道题要注意字符串的越界情况,还有index指针要跳过中间连续的空格要特殊处理

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
    int left = 0,right = s.length()-1;
    // 清除字符串两边的空格
    // 清除左边
    while (s.charAt(left) == ' ') {
        left++;
    }
    // 清除右边
    while (s.charAt(right) == ' ') {
        right--;
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    // 开始添加单词
    while(left <= right){
        int index = right;
        // index向左遍历找到第一个空格
        while (index >= left && s.charAt(index) != ' ') {
            index--;
        } 
        // i=index+1移到字符串的开始
        // 添加字符串
        for(int i = index+1; i <= right; i++){
            sb.append(s.charAt(i));
        }
        //如果不是最后一个单词,就添加空格
        if(index > left) sb.append(' ');
        
        //使用index指针,跳过中间可能出现的空格
        while(index >= left && s.charAt(index) == ' '){
            index--;
        }
        //把right放到下一个单词出现的位置,继续循环
        right = index;
    }
    return sb.toString();
    }
}

这题如果不太理解可以看这位大佬做的动画和讲解leetcode.cn/problems/re…

🍅 解法2:构建函数解法,即不使用java内置函数,自己构建函数来完成翻转

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {

         //System.out.println("ReverseWords.reverseWords2() called with: s = [" + s + "]");
        // 1.去除首尾以及中间多余空格
        StringBuilder sb = removeSpace(s);
        // 2.反转整个字符串
        reverseString(sb, 0, sb.length() - 1);
        // 3.反转各个单词
        reverseEachWord(sb);
        return sb.toString();
    }

    private StringBuilder removeSpace(String s) {
        //System.out.println("ReverseWords.removeSpace() called with: s = [" + s + "]");
        int left=0;
        int right=s.length()-1;
        while(s.charAt(left) == ' ') left++;
        while(s.charAt(right) == ' ') right--;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while(left <= right){
            if (s.charAt(left) != ' ' || sb.charAt(sb.length()-1) != ' ') {
                sb.append(s.charAt(left));
            }
            left++;
        }
        return sb;
       //System.out.println("ReverseWords.removeSpace() called with: sb = [" + s + "]");

    }

    /**
     * 反转字符串指定区间[start, end]的字符
     */
    public void reverseString(StringBuilder sb, int start, int end) {
         //System.out.println("ReverseWords.reverseString() called with: sb = [" + sb + "], start = [" + start + "], end = [" + end + "]");
        while (start < end) {
            char temp = sb.charAt(start);
            sb.setCharAt(start, sb.charAt(end));
            sb.setCharAt(end, temp);
            start++;
            end--;
        }
        // System.out.println("ReverseWords.reverseString22 returned: sb = [" + sb + "]");
    }

    private void reverseEachWord(StringBuilder sb) {
        int start = 0;
        int end = 1;
        int n = sb.length();
        while (start < n) {
            while (end < n && sb.charAt(end) != ' ') {
                end++;
            }
            reverseString(sb, start, end - 1);
            start = end + 1;
            end = start + 1;
        }
        //System.out.println("ReverseWords.reverseString returned: sb = [" + sb + "]");
    }
}

剑指 Offer 58 - II. 左旋转字符串

字符串的左旋转操作是把字符串前面的若干个字符转移到字符串的尾部。请定义一个函数实现字符串左旋转操作的功能。比如,输入字符串"abcdefg"和数字2,该函数将返回左旋转两位得到的结果"cdefgab"。

这题如果使用新的空间来做的话就没意义了,做这道题的思路和前面反转单词类似,先局部反转再整体反转最后得出结果

class Solution {
    public String reverseLeftWords(String s, int k) {
        int len = s.length();
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
        reverseString(sb,0,k-1);
        reverseString(sb,k,len-1);
        return sb.reverse().toString();
        }
        public void reverseString(StringBuilder s,int begin,int end){
            while (begin < end) {
                char temp = s.charAt(begin);
                s.setCharAt(begin,s.charAt(end));
                s.setCharAt(end,temp);
                begin++;
                end--;
            }
        }
    

}