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打基础的时候,不要太迷恋于库函数。

# 344.反转字符串

力扣题目链接 (opens new window)

编写一个函数,其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 char[] 的形式给出。

不要给另外的数组分配额外的空间,你必须原地修改输入数组、使用 O(1) 的额外空间解决这一问题。

你可以假设数组中的所有字符都是 ASCII 码表中的可打印字符。

示例 1:
输入:["h","e","l","l","o"]
输出:["o","l","l","e","h"]

示例 2:
输入:["H","a","n","n","a","h"]
输出:["h","a","n","n","a","H"]

# 思路

先说一说题外话:

对于这道题目一些同学直接用C++里的一个库函数 reverse,调一下直接完事了, 相信每一门编程语言都有这样的库函数。

如果这么做题的话,这样大家不会清楚反转字符串的实现原理了。

但是也不是说库函数就不能用,是要分场景的。

如果在现场面试中,我们什么时候使用库函数,什么时候不要用库函数呢?

如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决,建议不要使用库函数。

毕竟面试官一定不是考察你对库函数的熟悉程度, 如果使用python和java 的同学更需要注意这一点,因为python、java提供的库函数十分丰富。

如果库函数仅仅是 解题过程中的一小部分,并且你已经很清楚这个库函数的内部实现原理的话,可以考虑使用库函数。

建议大家平时在leetcode上练习算法的时候本着这样的原则去练习,这样才有助于我们对算法的理解。

不要沉迷于使用库函数一行代码解决题目之类的技巧,不是说这些技巧不好,而是说这些技巧可以用来娱乐一下。

真正自己写的时候,要保证理解可以实现是相应的功能。

接下来再来讲一下如何解决反转字符串的问题。

大家应该还记得,我们已经讲过了206.反转链表 (opens new window)

在反转链表中,使用了双指针的方法。

那么反转字符串依然是使用双指针的方法,只不过对于字符串的反转,其实要比链表简单一些。

因为字符串也是一种数组,所以元素在内存中是连续分布,这就决定了反转链表和反转字符串方式上还是有所差异的。

如果对数组和链表原理不清楚的同学,可以看这两篇,关于链表,你该了解这些! (opens new window)必须掌握的数组理论知识 (opens new window)

对于字符串,我们定义两个指针(也可以说是索引下表),一个从字符串前面,一个从字符串后面,两个指针同时向中间移动,并交换元素。

以字符串hello为例,过程如下:

344.反转字符串

不难写出如下C++代码:

void reverseString(vector<char>& s) {
    for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
        swap(s[i],s[j]);
    }
}
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循环里只要做交换s[i] 和s[j]操作就可以了,那么我这里使用了swap 这个库函数。大家可以使用。

因为相信大家都知道交换函数如何实现,而且这个库函数仅仅是解题中的一部分, 所以这里使用库函数也是可以的。

swap可以有两种实现。

一种就是常见的交换数值:

int tmp = s[i];
s[i] = s[j];
s[j] = tmp;

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一种就是通过位运算:

s[i] ^= s[j];
s[j] ^= s[i];
s[i] ^= s[j];

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这道题目还是比较简单的,但是我正好可以通过这道题目说一说在刷题的时候,使用库函数的原则。

如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决,建议不要使用库函数。

如果库函数仅仅是 解题过程中的一小部分,并且你已经很清楚这个库函数的内部实现原理的话,可以考虑使用库函数。

本着这样的原则,我没有使用reverse库函数,而使用swap库函数。

在字符串相关的题目中,库函数对大家的诱惑力是非常大的,因为会有各种反转,切割取词之类的操作,这也是为什么字符串的库函数这么丰富的原因。

相信大家本着我所讲述的原则来做字符串相关的题目,在选择库函数的角度上会有所原则,也会有所收获。

C++代码如下:

class Solution {
public:
    void reverseString(vector<char>& s) {
        for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
            swap(s[i],s[j]);
        }
    }
};
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# 其他语言版本

Java:

class Solution {
    public void reverseString(char[] s) {
        int l = 0;
        int r = s.length - 1;
        while (l < r) {
            s[l] ^= s[r];  //构造 a ^ b 的结果,并放在 a 中
            s[r] ^= s[l];  //将 a ^ b 这一结果再 ^ b ,存入b中,此时 b = a, a = a ^ b
            s[l] ^= s[r];  //a ^ b 的结果再 ^ a ,存入 a 中,此时 b = a, a = b 完成交换
            l++;
            r--;
        }
    }
}
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Python:

class Solution:
    def reverseString(self, s: List[str]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify s in-place instead.
        """
        left, right = 0, len(s) - 1
        
        # 该方法已经不需要判断奇偶数,经测试后时间空间复杂度比用 for i in range(right//2)更低
        # 推荐该写法,更加通俗易懂
        while left < right:
            s[left], s[right] = s[right], s[left]
            left += 1
            right -= 1
       
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Go:

func reverseString(s []byte)  {
    left:=0
    right:=len(s)-1
    for left<right{
        s[left],s[right]=s[right],s[left]
        left++
        right--
    }
}
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javaScript:

/**
 * @param {character[]} s
 * @return {void} Do not return anything, modify s in-place instead.
 */
var reverseString = function(s) {
    return s.reverse();
};

var reverseString = function(s) {
    let l = -1, r = s.length;
    while(++l < --r) [s[l], s[r]] = [s[r], s[l]];
    return s;
};
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Swift:

func reverseString(_ s: inout [Character]) {
    var l = 0
    var r = s.count - 1
    while l < r {
      	// 使用元祖
        (s[l], s[r]) = (s[r], s[l])
        l += 1
        r -= 1
    }
}
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