【算法学习--字符串】(不含KMP算法)

简介: 【算法学习--字符串】(不含KMP算法)

1.反转字符串

方法1: 直接调用库函数 reverse函数,时间复杂度O(n),通过一个for循环来实现。

实现原理:通过双指针实现,一个头指针指向字符串第一个字符,另一个尾指针指向字符串的尾部

void reverseString(vector<char>& s) {
    for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
        swap(s[i],s[j]);
    }
}
题型:

(1) 直接反转一个单个字符串

注意这里不可以将string塞到vector中,不然是反转不了Hello的,因为你会发现a[0]就是Hello,这是我刚刚踩的大坑

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
void reverseStr(vector<char>& s) {
  for(int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
    swap(s[i], s[j]);
  }
}
int main() {
  vector<char>a;
  a.push_back('H');
  a.push_back('e');
  a.push_back('l');
  a.push_back('l');
  a.push_back('o');
  reverseStr(a);
  for(auto str : a) {
    cout<<str;
  }
}

(2)在一个长的主字符串中反转n个长度为k的子字符串

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
            // 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
            // 2. 剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个,则反转前 k 个字符
            if (i + k <= s.size()) {
                reverse(s.begin() + i, s.begin() + i + k );
            } else {
                // 3. 剩余字符少于 k 个,则将剩余字符全部反转。
                reverse(s.begin() + i, s.end());
            }
        }
        return s;
    }
};

reverse 函数的具体实现参考前面的代码

(3)反转字符串里面的单词

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。

大体思路:

首先将字符串两侧的空格去除,单词中间的空格要留下,可以用一个函数来实现

我们可以用库函数erase来实现,库函数erase的时间复杂度--在删除单个元素的时候时间复杂度为O(1),若删除一个区间的元素的时间复杂度为O(n).

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);
        }
    }
    // 删除字符串最后面的空格
    if (s.size() > 0 && s[s.size() - 1] == ' ') {
        s.erase(s.begin() + s.size() - 1);
    }
    // 删除字符串最前面的空格
    if (s.size() > 0 && s[0] == ' ') {
        s.erase(s.begin());
    }
}

我们也可以用双指针法来实现

void removeExtraSpaces(string& s) {//去除所有空格并在相邻单词之间添加空格, 快慢指针。
    int slow = 0;   //整体思想参考https://programmercarl.com/0027.移除元素.html
    for (int i = 0; i < s.size(); ++i) { //
        if (s[i] != ' ') { //遇到非空格就处理,即删除所有空格。
            if (slow != 0) s[slow++] = ' '; //手动控制空格,给单词之间添加空格。slow != 0说明不是第一个单词,需要在单词前添加空格。
            while (i < s.size() && s[i] != ' ') { //补上该单词,遇到空格说明单词结束。
                s[slow++] = s[i++];
            }
        }
    }
    s.resize(slow); //slow的大小即为去除多余空格后的大小。
}

这样我们既删除了字符串首尾的空格,也将单词之间的大于一的冗余的空格的数量统一都缩小到1

对空格处理完之后,我们就可以对字符串进行处理了

string reverseWords(string s) {
        removeExtraSpaces(s); //去除多余空格,保证单词之间之只有一个空格,且字符串首尾没空格。
        reverse(s, 0, s.size() - 1);
        int start = 0; //removeExtraSpaces后保证第一个单词的开始下标一定是0。
        for (int i = 0; i <= s.size(); ++i) {
            if (i == s.size() || s[i] == ' ') { //到达空格或者串尾,说明一个单词结束。进行翻转。
                reverse(s, start, i - 1); //翻转,注意是左闭右闭 []的翻转。
                start = i + 1; //更新下一个单词的开始下标start
            }
        }
        return s;
    }
};

先将整个句子都倒过来,再将每个单词都正回来

2.替换数字--双指针实现

给定一个字符串 s,它包含小写字母和数字字符,请编写一个函数,将字符串中的字母字符保持不变,而将每个数字字符替换为number。

例如,对于输入字符串 "a1b2c3",函数应该将其转换为 "anumberbnumbercnumber"。

对于输入字符串 "a5b",函数应该将其转换为 "anumberb"

输入:一个字符串 s,s 仅包含小写字母和数字字符。

输出:打印一个新的字符串,其中每个数字字符都被替换为了number

样例输入:a1b2c3

样例输出:anumberbnumbercnumber

数据范围:1 <= s.length < 10000。

大体思路:

先用一个for循环来检查一下有多少个数字,然后根据数字的数量进行扩容,再用双指针进行操作,一个指针指向原字符串的末尾,一个指针指向扩容后的字符数组的末尾,利用双指针操作进行替换数字。

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
    string s;
    while (cin >> s) {
        int count = 0; // 统计数字的个数
        int sOldSize = s.size();
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                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
        s.resize(s.size() + count * 5);
        int sNewSize = s.size();
        // 从后先前将空格替换为"number"
        for (int i = sNewSize - 1, j = sOldSize - 1; j < i; i--, j--) {
            if (s[j] > '9' || s[j] < '0') {
                s[i] = s[j];
            } else {
                s[i] = 'r';
                s[i - 1] = 'e';
                s[i - 2] = 'b';
                s[i - 3] = 'm';
                s[i - 4] = 'u';
                s[i - 5] = 'n';
                i -= 5;
            }
        }
        cout << s << endl;
    }
}

请务必注意 i-=5 的操作

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