【算法训练营Day07】字符串part1

反转字符串

题目链接：344. 反转字符串

双指针法，两个指针的元素直接调转即可

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

反转字符串II

题目链接：541. 反转字符串 II

双指针法代码逻辑：

• 初始化head、end双指针，两指针相距2k，作为操作区间
• 在操作区间中反转前k个字符
• 移动指针，head移到end，end往后移2k，继续上述操作
• 直到end指针超出界限
• 此时将多余部分分情况反转
  • 少于k全部反转
  • 大于k，反转前k个

代码如下：

class Solution {
    public String reverseStr(String s, int k) {
        int head = 0;
        int end = head + 2 * k;
        char[] charArray = s.toCharArray();
        while(end < s.length()) {
            reverseString(charArray,head,head + k - 1);
            head = end;
            end += 2 * k; 
        }
        int rest = s.length() - head;
        if(rest >= k) {
            reverseString(charArray,head,head + k - 1);
        } else {
            reverseString(charArray,head,s.length() -1);
        }
        return new String(charArray);
    }

    public void reverseString(char[] s,int start,int end) {
        while(start < end) {
            char temp  = s[start];
            s[start++] = s[end];
            s[end--] = temp;
        }
    }
}

替换数字

题目链接：54. 替换数字

解题逻辑直接遍历使用StringBuilder拼接即可：

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String input = scanner.nextLine(); // 读取一整行字符串
        Set<Character> nums = new HashSet<>(Arrays.asList('1','2','3','4','5','6','7','8','9','0'));
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        for(int i = 0;i < input.length();i++) {
            if (nums.contains(input.charAt(i)))  result.append("number");
            else result.append(input.charAt(i));
        }
        System.out.println(result);
        scanner.close();
    }
}

当然这么写就绕过了此题的精髓。

这道题想要体现的点在于：很多数组填充类的问题，其做法都是先预先给数组扩容带填充后的大小，然后在从后向前进行操作。

字符串的本质就是char型数组，所以这个方法当然可以沿用，其好处在于：

• 避免数据覆盖：如果从前往后填充，在填充过程中可能会覆盖尚未处理的数据。而从后向前填充，可以确保在填充新元素时，不会影响到前面尚未处理的元素，从而保证了数据的完整性和正确性。
• 提高效率：从后向前操作可以减少元素的移动次数。在数组扩容后，若从前往后填充，每插入一个新元素，后面的元素都需要向后移动一位，时间复杂度较高。而从后向前填充，只需将新元素直接放置在合适的位置，无需频繁移动其他元素，提高了填充操作的效率。

代码如下：

import java.util.Scanner;

public class Main {
    
    public static String replaceNumber(String s) {
        int count = 0; // 统计数字的个数
        int sOldSize = s.length();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if(Character.isDigit(s.charAt(i))){
                count++;
            }
        }
        // 扩充字符串s的大小，也就是每个空格替换成"number"之后的大小
        char[] newS = new char[s.length() + count * 5];
        int sNewSize = newS.length;
        // 将旧字符串的内容填入新数组
        System.arraycopy(s.toCharArray(), 0, newS, 0, sOldSize);
        // 从后先前将空格替换为"number"
        for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; j--, i--) {
            if (!Character.isDigit(newS[j])) {
                newS[i] = newS[j];
            } else {
                newS[i] = 'r';
                newS[i - 1] = 'e';
                newS[i - 2] = 'b';
                newS[i - 3] = 'm';
                newS[i - 4] = 'u';
                newS[i - 5] = 'n';
                i -= 5;
            }
        }
        return new String(newS);
    };
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String s = scanner.next();
        System.out.println(replaceNumber(s));
        scanner.close();
    }
}