翻转字符串里的单词
力扣题目链接(opens new window)
给定一个字符串，逐个翻转字符串中的每个单词。
示例 1：
输入: “the sky is blue”
输出: “blue is sky the”
示例 2：
输入: “ hello world! “
输出: “world! hello”
解释: 输入字符串可以在前面或者后面包含多余的空格，但是反转后的字符不能包括。
示例 3：
输入: “a good example”
输出: “example good a”
解释: 如果两个单词间有多余的空格，将反转后单词间的空格减少到只含一个。
思路
这道题目可以说是综合考察了字符串的多种操作。
一些同学会使用split库函数，分隔单词，然后定义一个新的string字符串，最后再把单词倒序相加，那么这道题题目就是一道水题了，失去了它的意义。
所以这里我还是提高一下本题的难度：不要使用辅助空间，空间复杂度要求为O(1)。
不能使用辅助空间之后，那么只能在原字符串上下功夫了。
想一下，我们将整个字符串都反转过来，那么单词的顺序指定是倒序了，只不过单词本身也倒序了，那么再把单词反转一下，单词不就正过来了。
所以解题思路如下：
举个例子，源字符串为：”the sky is blue “
- 移除多余空格 : “the sky is blue”
- 字符串反转：”eulb si yks eht”
- 单词反转：”blue is sky the”
这样我们就完成了翻转字符串里的单词。
思路很明确了，我们说一说代码的实现细节，就拿移除多余空格来说，一些同学会上来写如下代码：
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| void removeExtraSpaces(string& s) {
for (int i = s.size() - 1; i > 0; i--) {
if (s[i] == s[i - 1] && s[i] == ' ') {
s.erase(s.begin() + i);
}
}
if (s.size() > 0 && s[s.size() - 1] == ' ') {
s.erase(s.begin() + s.size() - 1);
}
if (s.size() > 0 && s[0] == ' ') {
s.erase(s.begin());
}
}
|
逻辑很简单，从前向后遍历，遇到空格了就erase。
如果不仔细琢磨一下erase的时间复杂度，还以为以上的代码是O(n)的时间复杂度呢。
想一下真正的时间复杂度是多少，一个erase本来就是O(n)的操作，erase实现原理题目：数组：就移除个元素很难么？ (opens new window)，最优的算法来移除元素也要O(n)。
erase操作上面还套了一个for循环，那么以上代码移除冗余空格的代码时间复杂度为O(n^2)。
那么使用双指针法来去移除空格，最后resize（重新设置）一下字符串的大小，就可以做到O(n)的时间复杂度。
如果对这个操作比较生疏了，可以再看一下这篇文章：数组：就移除个元素很难么？ (opens new window)是如何移除元素的。
那么使用双指针来移除冗余空格代码如下： fastIndex走的快，slowIndex走的慢，最后slowIndex就标记着移除多余空格后新字符串的长度。
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| void removeExtraSpaces(string& s) {
int slowIndex = 0, fastIndex = 0;
while (s.size() > 0 && fastIndex < s.size() && s[fastIndex] == ' ') {
fastIndex++;
}
for (; fastIndex < s.size(); fastIndex++) {
if (fastIndex - 1 > 0
&& s[fastIndex - 1] == s[fastIndex]
&& s[fastIndex] == ' ') {
continue;
} else {
s[slowIndex++] = s[fastIndex];
}
}
if (slowIndex - 1 > 0 && s[slowIndex - 1] == ' ') {
s.resize(slowIndex - 1);
} else {
s.resize(slowIndex);
}
}
|
有的同学可能发现用erase来移除空格，在leetcode上性能也还行。主要是以下几点；：
- leetcode上的测试集里，字符串的长度不够长，如果足够长，性能差距会非常明显。
- leetcode的测程序耗时不是很准确的。
此时我们已经实现了removeExtraSpaces函数来移除冗余空格。
还做实现反转字符串的功能，支持反转字符串子区间，这个实现我们分别在344.反转字符串 (opens new window)和541.反转字符串II (opens new window)里已经讲过了。
代码如下：
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| // 反转字符串s中左闭又闭的区间[start, end]
void reverse(string& s, int start, int end) {
for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
swap(s[i], s[j]);
}
}
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java代码如下：
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| class Solution {
public String reverseWords(String s) {
StringBuilder sb = removeEmpty(s);
int start = 0;
int end = s.length()-1;
reverse(sb,start,end);
reverseWord(sb);
}
public StringBuilder reverse(StringBuilder sb,int start,int end) {
while(start<end) {
char temp = sb.charAt(end);
sb.setChar(start,temp);
sb.setChar(end,temp);
}
}
public void removeEmpty(String s) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
start = 0;
end = s.length()-1;
while(s.charAt(start)==' ')start++;
while(s.charAt(end)==' ')end--;
while(start < end) {
char tmp = s.charAt(start);
if(tmp != ' ' || sb.charAt(sb.length()-1) != ' ') {
sb.append(tmp);
}
}
}
public void reverseWord(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;
}
}
}
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