(簡單)344. 反轉(zhuǎn)字符串
class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
int left = 0;
int right = s.length - 1;
while (left < right) {
char tmp = s[left];
s[left] = s[right];
s[right] = tmp;
left++;
right--;
}
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時(shí)間復(fù)雜度:O(N),其中N為字符數(shù)組的長度。一共執(zhí)行了N/2次的交換
- 空間復(fù)雜度:O(1),只使用了常數(shù)空間來存放若干變量
(簡單)541. 反轉(zhuǎn)字符串||
我的思路:2k個字符為一組,先將前k個字符(或者不足k個字符)添加到StringBuilder中,然后調(diào)用reverse()方法,然后再將后k個字符(或者不足2k個字符)添加到StringBuilder中,最后在將這一組作為一個整體,添加到答案中
class Solution {
public String reverseStr(String s, int k) {
int n = s.length();
int i = 0;
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
while (i < n) {
StringBuilder strk = new StringBuilder();
while (i < n && strk.length() < k) {
strk.append(s.charAt(i));
i++;
}
strk.reverse();
while (i < n && strk.length() >= k && strk.length() < 2 * k) {
strk.append(s.charAt(i));
i++;
}
stringBuilder.append(strk);
}
return stringBuilder.toString();
}
}
我的另一種思路:將字符串s轉(zhuǎn)換成字符數(shù)組,然后在字符數(shù)組中找到合適的區(qū)間進(jìn)行交換
import java.util.regex.Pattern;
class Solution {
public String reverseStr(String s, int k) {
int n = s.length();
char[] charArray = s.toCharArray();
boolean flag = true;
int i = 0;
while (i < n) {
if (flag) {
int left = i;
int right = i + k > n ? n - 1 : i + k - 1;
while (left < right) {
char tmp = charArray[left];
charArray[left] = charArray[right];
charArray[right] = tmp;
left++;
right--;
}
i = i + k;
flag = false;
} else {
if (i + k >= n) {
break;
} else {
i += k;
flag = true;
}
}
}
return new String(charArray);
}
}
其他寫法
也是模擬,反轉(zhuǎn)每個下標(biāo)從2k的倍數(shù)開始的,長度為k的子串。若該子串長度不足k,則反轉(zhuǎn)整個子串。
class Solution {
public String reverseStr(String s, int k) {
int n = s.length();
char[] charArray = s.toCharArray();
for (int i = 0; i < n; i += 2 * k) {
reverse(charArray, i, Math.min(i + k, n) - 1);
}
return new String(charArray);
}
public void reverse(char[] arr, int left, int right) {
while (left < right) {
char tmp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = tmp;
left++;
right--;
}
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時(shí)間復(fù)雜度:O(n),其中n是字符串s的長度
- 空間復(fù)雜度:O(1)和O(n),取決于使用的語言中字符串類型的性質(zhì)。如果字符串是可修改的,可以直接在原字符串上進(jìn)行修改,空間復(fù)雜度為O(1),否則需要使用O(n)的空間將字符串臨時(shí)轉(zhuǎn)換為可以修改的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如數(shù)組),空間復(fù)雜度為O(n)。
(簡單)劍指Offer 05. 替換空格
方法一
class Solution {
public String replaceSpace(String s) {
return s.replaceAll(" ", "%20");
}
}
方法二
class Solution {
public String replaceSpace(String s) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char c = s.charAt(i);
if (c == ' ') {
stringBuilder.append("%20");
} else {
stringBuilder.append(c);
}
}
return stringBuilder.toString();
}
}
其他思路
由于每次替換從1個字符變成3個字符,使用字符數(shù)組可方便地進(jìn)行替換。建立字符數(shù)組的長度為s的長度的3倍,這樣可保證字符數(shù)組可以容納所有替換后的字符。
class Solution {
public String replaceSpace(String s) {
int n = s.length();
char[] array = new char[n * 3];
int index = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
char c = s.charAt(i);
if (c == ' ') {
array[index++] = '%';
array[index++] = '2';
array[index++] = '0';
} else {
array[index++] = c;
}
}
return new String(array, 0, index);
}
}
(中等)151. 反轉(zhuǎn)字符串中的單詞
class Solution {
public String reverseWords(String s) {
//使用trim()去掉首尾的空格,在使用split()按照" "分割
String[] splits = s.trim().split(" ");
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = splits.length - 1; i >= 0; i--) {
//但單詞間會有多個空格,遇到splits[i].length==0的直接跳過
if (splits[i].length() == 0) {
continue;
}
stringBuilder.append(splits[i]);
if (i != 0) {
stringBuilder.append(" ");
}
}
return stringBuilder.toString();
}
}
官方思路,方案一:使用語言特性
很多語言對字符串提供了split拆分、reverse翻轉(zhuǎn)和join連接等方法,因此可以通過調(diào)用內(nèi)置的API完成操作
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
class Solution {
public String reverseWords(String s) {
s = s.trim();
List<String> wordList = Arrays.asList(s.split("\\s+"));
Collections.reverse(wordList);
return String.join(" ", wordList);
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時(shí)間復(fù)雜度:O(n),其中n為輸入字符串的長度
- 空間復(fù)雜度:O(n),用來存儲字符串分割之后的結(jié)果
官方思路,方法二:自行編寫相應(yīng)的函數(shù)
在不同的編程語言中,這些函數(shù)是不一樣的,主要的差別是有些語言的字符串不可變(如Python、Java),有些語言的字符串可變(如C++)。
對于字符串不可變的語言,首先得把字符串轉(zhuǎn)化成其他可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),同時(shí)還需要在轉(zhuǎn)化的過程中去除空格。
對于字符串可變的語言,就不需要額外開辟空間了,直接在字符串上原地實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,反轉(zhuǎn)字符和去除空格可以一起完成。
class Solution {
public String reverseWords(String s) {
//去除首部、尾部、中間多余字符
StringBuilder sb = trimSpace(s);
//反轉(zhuǎn)整個字符串
reverse(sb, 0, sb.length() - 1);
//以空格為分割,反轉(zhuǎn)每一個單詞
reverseEachWord(sb);
return sb.toString();
}
private void reverseEachWord(StringBuilder sb) {
int start = 0;
int end = 0;
int n = sb.length();
while (end < n) {
while (end < n && sb.charAt(end) != ' ') {
end++;
}
reverse(sb, start, end - 1);
start = end + 1;
end++;
}
}
private void reverse(StringBuilder sb, int left, int right) {
while (left < right) {
char tmp = sb.charAt(left);
sb.setCharAt(left, sb.charAt(right));
sb.setCharAt(right, tmp);
left++;
right--;
}
}
private StringBuilder trimSpace(String s) {
int left = 0;
int right = s.length() - 1;
while (left <= right) {
//去除字符串開頭的空白字符串
while (left <= right && s.charAt(left) == ' ') {
left++;
}
//去除字符串末尾的空白字符串
while (left <= right && s.charAt(right) == ' ') {
right--;
}
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
while (left <= right) {
char c = s.charAt(left);
if (c != ' ') {
stringBuilder.append(c);
} else if (stringBuilder.charAt(stringBuilder.length() - 1) != ' ') {
stringBuilder.append(c);
}
left++;
}
return stringBuilder;
}
return null;
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時(shí)間復(fù)雜度:O(n),其中n為輸入字符串的長度,因?yàn)樾枰暾闅v字符串
- 空間復(fù)雜度:Java和Python的方法需要O(n)的空間來存儲字符出,而C++方法只需要O(1)的額外空間來存放若干變量
官方思路,方法三:雙端隊(duì)列
由于雙端隊(duì)列支持從隊(duì)列頭部插入的方法,因此我們可以沿著字符串一個一個單詞處理,然后將單詞壓入隊(duì)列頭部,再將隊(duì)列轉(zhuǎn)成字符串即可
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
class Solution {
public String reverseWords(String s) {
int n = s.length();
int left = 0;
int right = s.length() - 1;
//去除字符串開頭的空白字符串
while (left <= right && s.charAt(left) == ' ') {
++left;
}
//去除字符串末尾的空白字符串
while (left <= right && s.charAt(right) == ' ') {
--right;
}
Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
StringBuilder word = new StringBuilder();
while (left <= right) {
char c = s.charAt(left);
if (word.length() != 0 && c == ' ') {
deque.offerFirst(word.toString());
word.setLength(0);
} else if (c != ' ') {
word.append(c);
}
++left;
}
deque.offerFirst(word.toString());
return String.join(" ", deque);
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時(shí)間復(fù)雜度:O(n),其中n為輸入字符串的長度
- 空間復(fù)雜度:O(n),雙端隊(duì)列存儲單詞需要O(n)的空間。
其實(shí)這個地方的雙端隊(duì)列和棧是一個意思啊
(簡單)劍指 Offer 58 - II. 左旋轉(zhuǎn)字符串
簡單來說,就是把字符串截成兩段,把這兩段交換一下位置,拼接成一個新的字符串返回
class Solution {
public String reverseLeftWords(String s, int n) {
int len = s.length();
char[] chars = new char[len];
int index = 0;
for (int i = n; i < len; i++) {
chars[index++] = s.charAt(i);
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
chars[index++] = s.charAt(i);
}
return new String(chars);
}
}
class Solution {
public String reverseLeftWords(String s, int n) {
int len = s.length();
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(len);
for (int i = n; i < len; i++) {
stringBuilder.append(s.charAt(i));
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
stringBuilder.append(s.charAt(i));
}
return stringBuilder.toString();
}
}
(*中等 - KMP算法)28. 找出字符串中第一個匹配項(xiàng)的下標(biāo)
最最最傳統(tǒng)的字符串匹配問題,腦海中第一反應(yīng)是KMP算法,但是不記得思路是啥了,所以寫了暴力匹配法
class Solution {
public int strStr(String haystack, String needle) {
int n = needle.length();
int h = haystack.length();
if (n > h) {
return -1;
}
int i = 0;
int j;
while (i < h) {
if (haystack.charAt(i) != needle.charAt(0)) {
i++;
} else {
int k = i + 1;
j = 1;
while (k < h && k < i + n && haystack.charAt(k) == needle.charAt(j)) {
k++;
j++;
}
if (k == i + n) {
return i;
} else {
i++;
}
}
}
return -1;
}
}
暴力法,就是讓字符串needle與字符串haystack的所有長度為m的子串均匹配一次。
為了減少不必要的匹配,我們每次匹配失敗即立刻停止當(dāng)前子串的匹配,對下一個子串進(jìn)行匹配。如果當(dāng)前字串匹配成功,就返回當(dāng)前子串開始的位置即可。如果所有子串都匹配失敗,則返回-1
class Solution {
public int strStr(String haystack, String needle) {
int m = needle.length();//短的
int n = haystack.length();//長的
for (int i = 0; i + m <= n; i++) {
boolean flag = true;
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (haystack.charAt(i + j) != needle.charAt(j)) {
flag = false;
break;
}
}
if (flag) {
return i;
}
}
return -1;
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時(shí)間復(fù)雜度:O(nm),其中n是字符串haystack的長度,m是字符串needle的長度。最壞情況下需要將字符串needle與字符串haystack的所有長度為m的子串均匹配一次。
- 空間復(fù)雜度:O(1),只需要常數(shù)的空間保存若干變量。
KMP算法
暴力法的時(shí)間復(fù)雜度是O(mn),而KMP的時(shí)間復(fù)雜度是O(m+n),是因?yàn)槠淠茉诜峭耆ヅ涞倪^程中提取到有效信息進(jìn)行復(fù)用,以減少重復(fù)匹配的消耗
暴力法匹配字符串,當(dāng)出現(xiàn)不同位置時(shí),將原字符串的指針移動至本次起始點(diǎn)的下一個位置,匹配串的指針移動至起始位置。繼續(xù)嘗試匹配,發(fā)現(xiàn)對不上,原串的指針會一直往后移動,知道能夠與匹配串對上位置。
import java.util.Arrays;
class Solution {
public int strStr(String haystack, String needle) {
int haystackLength = haystack.length();
int needleLen = needle.length();
if(needleLen > haystackLength){
return -1;
}
char[] haystackArr = haystack.toCharArray();
char[] needleArr = needle.toCharArray();
int[] next = new int[needleLen];
getNext(next, needle.toCharArray());
int i = 0;
int j = 0;
while (i < haystackLength) {
if (haystackArr[i] != needleArr[j]) {
while (j != 0 && haystackArr[i] != needleArr[j]) {
j = next[j - 1];
}
if (j == 0 && haystackArr[i] != needleArr[j]) {
i++;
}
} else {
i++;
j++;
}
if (j == needleLen) {
return i - j;
}
}
return -1;
}
private void getNext(int[] next, char[] arr) {
int len = arr.length;
int j = 0;
int i = 1;
while (i < len) {
if (arr[i] == arr[j]) {
next[i] = j + 1;
i++;
j++;
} else {
while (j > 0 && arr[i] != arr[j]) {
j = next[j - 1];
}
if (j == 0 && arr[i] != arr[j]) {
next[i] = 0;
i++;
}
}
}
}
}
(*簡單 - KMP算法)459. 重復(fù)的子字符串
假設(shè)原字符串S是由子串s重復(fù)N次而成的,則S+S則有子串s重復(fù)2N次,那么現(xiàn)在有S=Ns,S+S=2Ns,其中N>=2。如果條件成立,掐頭去尾破壞兩個s,S+S中至少還有2(N-1)s,又因?yàn)镹>=2,因此在S+S的索引從[0,length-2]中必出現(xiàn)一次以上文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-456491.html
class Solution {
public boolean repeatedSubstringPattern(String s) {
return (s + s).substring(1, (s + s).length() - 1).contains(s);
}
}
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-456491.html
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