双指针题解——反转字符串【LeetCode】

344. 反转字符串

一、算法逻辑（逐步通顺讲解每一步思路）

该题要求将字符数组 s 原地反转，即不能使用额外数组，直接在输入数组上进行修改。

✅ 1️⃣ 初始化双指针

• 指针 left 指向起始位置（索引 0）；

• 指针 right 指向末尾位置（索引 len(s) - 1）；

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✅ 2️⃣ 使用双指针交换字符

• 每次将 s[left] 与 s[right] 对换；

• 然后将 left 向右移动一位，right 向左移动一位；

• 重复此过程，直到两个指针相遇或交叉（即 left >= right）为止。

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✅ 3️⃣ 原地完成反转

通过这样的成对交换，最终整个数组 s 会变成它的反转形式。不借助额外空间，修改直接发生在原数组中。

注意虽然你写了 return s，但实际上题目要求原地修改即可，不需要返回值。

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二、核心点总结

该算法的核心是：

使用双指针从两端向中间逐步交换字符，实现原地反转。

• ✅ 原地操作，空间效率高；

• ✅ 每次只交换两个字符，简单直接；

• ✅ 适用于字符串、数组等序列类型的反转模板。

class Solution:
    def reverseString(self, s: List[str]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify s in-place instead.
        """

        left = 0 
        right = len(s) -1 
        while left 

三、时间复杂度分析

• 每次交换两个字符，共执行 n/2 次交换（n = len(s)）；

时间复杂度：O(n)

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四、空间复杂度分析

• 只使用了常数级别的指针变量 left 和 right；

• 没有使用额外空间存储副本或辅助结构；

空间复杂度：O(1)

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✅ 总结一句话

本算法通过双指针原地交换的方式，在 O(n) 时间、O(1) 空间内高效完成字符串反转，是序列处理中最经典、通用的技巧之一。