Leetcode 刷题

剑指 Offer 58 - II. 左旋转字符串

  • 难度：简单/中等

题目

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”。

示例1

输入: s = "abcdefg", k = 2
输出: "cdefgab"

示例2

输入: s = "lrloseumgh", k = 6
输出: "umghlrlose"

提示

  • 1 <= k < s.length <= 10000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zuo-xuan-zhuan-zi-fu-chuan-lcof
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题解

class Solution {
public:
    string reverseLeftWords(string s, int n) {
        // 翻转
        reverse(s.begin(), s.begin() + n);
        reverse(s.begin() + n, s.end());
        reverse(s.begin(), s.end());
        return s;
    }
};

思路

不申请额外空间，只在本串上操作：局部反转+整体反转

  1. 反转区间为前n的子串
  2. 反转区间为n到末尾的子串
  3. 反转整个字符串

以为这就完了？但实际上这只是一个最简单的引导题，翻转字符串还有很多需要考虑的事情，见题：

151. 翻转字符串里的单词

精彩的题解：代码随想录

题目

给你一个字符串 s ，逐个翻转字符串中的所有 单词 。

单词 是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的 单词 分隔开。

请你返回一个翻转 s 中单词顺序并用单个空格相连的字符串。

说明：

  • 输入字符串 s 可以在前面、后面或者单词间包含多余的空格。
  • 翻转后单词间应当仅用一个空格分隔。
  • 翻转后的字符串中不应包含额外的空格。

示例 1：

输入：s = "the sky is blue"
输出："blue is sky the"

示例 2：

输入：s = "  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，但是翻转后的字符不能包括。

示例 3：

输入：s = "the sky is blue"
输出："blue is sky the"

示例4:

输入：s = "  Bob    Loves  Alice   "
输出："Alice Loves Bob"

示例5:

输入：s = "Alice does not even like bob"
输出："bob like even not does Alice"

提示

  • 1 <= s.length <= 104
  • s 包含英文大小写字母、数字和空格 ' '
  • s 中 至少存在一个 单词

进阶：

  • 请尝试使用 *O*(1) 额外空间复杂度的原地解法。

思考：用什么去除空格？

用s.erase()？

仔细琢磨一下erase的时间复杂度，一个erase本来就是O(n)，如果循环遍历字符串，代码移除冗余空格的代码时间复杂度为O(n^2)。

erase实现原理题目：数组：就移除个元素很难么？，最优的算法来移除元素也要O(n)

结论

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。

void removeExtraSpaces(string& s) {
    int slowIndex = 0, fastIndex = 0; // 定义快指针，慢指针
    // 去掉字符串前面的空格
    while (s.size() > 0 && fastIndex < s.size() && s[fastIndex] == ' ') {
        fastIndex++;
    }
    for (; fastIndex < s.size(); fastIndex++) {
        // 去掉字符串中间部分的冗余空格
        if (fastIndex - 1 > 0 && 
            	s[fastIndex - 1] == s[fastIndex] && 
            	s[fastIndex] == ' ') {
            continue;
        } else {
            s[slowIndex++] = s[fastIndex];
        }
    }
    if (slowIndex - 1 > 0 && s[slowIndex - 1] == ' ') { // 去掉字符串末尾的空格
        s.resize(slowIndex - 1);
    } else {
        s.resize(slowIndex); // 重新设置字符串大小
    }
}

如果使用erase来移除空格：

  1. 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。
  2. leetcode的测程序耗时不是很准确的。

还可以实现反转字符串的功能，支持反转字符串子区间，实现分别在344.反转字符串和541.反转字符串II。

代码如下：

// 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]);
    }
}

本题题解

class Solution {
public:
    // 反转字符串s中左闭右闭的区间[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]);
        }
    }

    // 移除冗余空格：使用双指针（快慢指针法）O(n)的算法
    void removeExtraSpaces(string& s) {
        int slowIndex = 0, fastIndex = 0; // 定义快指针，慢指针
        // 去掉字符串前面的空格
        while (s.size() > 0 && fastIndex < s.size() && s[fastIndex] == ' ') {
            fastIndex++;
        }
        for (; fastIndex < s.size(); fastIndex++) {
            // 去掉字符串中间部分的冗余空格
            if (fastIndex - 1 > 0
                    && s[fastIndex - 1] == s[fastIndex]
                    && s[fastIndex] == ' ') {
                continue;
            } else {
                s[slowIndex++] = s[fastIndex];
            }
        }
        if (slowIndex - 1 > 0 && s[slowIndex - 1] == ' ') { // 去掉字符串末尾的空格
            s.resize(slowIndex - 1);
        } else {
            s.resize(slowIndex); // 重新设置字符串大小
        }
    }

    string reverseWords(string s) {
        removeExtraSpaces(s); // 去掉冗余空格
        reverse(s, 0, s.size() - 1); // 将字符串全部反转
        int start = 0; // 反转的单词在字符串里起始位置
        int end = 0; // 反转的单词在字符串里终止位置
        bool entry = false; // 标记枚举字符串的过程中是否已经进入了单词区间
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) { // 开始反转单词
            if (!entry) {
                start = i; // 确定单词起始位置
                entry = true; // 进入单词区间
            }
            // 单词后面有空格的情况，空格就是分词符
            if (entry && s[i] == ' ' && s[i - 1] != ' ') {
                end = i - 1; // 确定单词终止位置
                entry = false; // 结束单词区间
                reverse(s, start, end);
            }
            // 最后一个结尾单词之后没有空格的情况
            if (entry && (i == (s.size() - 1)) && s[i] != ' ' ) {
                end = i;// 确定单词终止位置
                entry = false; // 结束单词区间
                reverse(s, start, end);
            }
        }
        return s;
    }
    // 当然这里的主函数reverseWords写的有一些冗余的，可以精简一些，精简之后的主函数为：
    /* 主函数简单写法
    string reverseWords(string s) {
        removeExtraSpaces(s);
        reverse(s, 0, s.size() - 1);
        for(int i = 0; i < s.size(); i++) {
            int j = i;
            // 查找单词间的空格，翻转单词
            while(j < s.size() && s[j] != ' ') j++;
            reverse(s, i, j - 1);
            i = j;
        }
        return s;
    }
    */
};