反转字符串中的元音字母：Swift 双指针一步到位-优快云博客

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摘要

平时写代码，大家肯定经常要跟字符串打交道，不管是做输入框校验，还是批量清洗文本数据。很多时候，我们只想动字符串里的某些特定字符，比如替换、翻转、排序，其他的都不想碰。这种需求看起来简单，但做起来如果方法不对，就会很麻烦。

今天这道题就是个很典型的例子 —— 反转字符串中的元音字母。听起来小场景，其实在很多实际开发里都能用上，比如输入法候选词处理、用户昵称美化、文本自动化脚本优化等。

我们这次用 Swift 来实现，而且会聊聊这个需求背后的“开发痛点”和“双指针”这种经典解法的妙用。

描述

题目描述其实特别简单粗暴：给你一个字符串，让你把里面所有的元音字母反过来。注意，其他的字母、符号、数字，全都不能动。

元音字母就是 a、e、i、o、u，还有它们的大写版本 A、E、I、O、U。

举个例子：

输入是 IceCreAm
把里面的元音挑出来：I, e, e, A
反转一下：A, e, e, I
最后结果就是 AceCreIm

这种需求在很多实际场景里都很有用，比如：

用户在 App 输入昵称时，你只想改动其中的元音部分，但保持整体格式不变。
文本美化时，根据元音音节去做特殊变换。
游戏里给角色名字做动态反转效果，但又不能打乱字母顺序。

痛点分析

不能整体反转，只能动“特定字符”
有些字符串操作（比如翻转整个字符串）一行代码搞定，但像这种只想改动一部分字符，别的还不能动，就麻烦了，简单粗暴的全局方法都不行。
需要“结构不变”的处理方式
很多实际需求是“内容变一下，排版不能乱”，尤其是跟 UI 相关的，比如用户昵称、标签文本。这就要求代码既得精准又不能影响原始结构。
性能要求高，不能用暴力解法
特别是做批量文本处理的时候，如果你用额外数组去拆解拼装，性能会很拉胯。所以最好的做法就是尽量“原地操作”。

题解答案

解决这类问题，双指针绝对是神器。左右两边一块动，该交换的交换，不该动的直接跳过，效率高还好写。

具体做法：

把所有元音列出来，放 Set 里查找。
两个指针 left 和 right，从头和尾一起往中间走。
左边碰到非元音就右移，右边碰到非元音就左移。
一旦两个都指向元音，就交换。
循环走完，搞定。

Swift 实现代码

import Foundation

func reverseVowels(_ s: String) -> String {
    var chars = Array(s)  // 把字符串变成数组，方便直接改字符
    let vowels: Set<Character> = ["a", "e", "i", "o", "u",
                                  "A", "E", "I", "O", "U"]
    var left = 0
    var right = chars.count - 1
    
    while left < right {
        while left < right && !vowels.contains(chars[left]) {
            left += 1
        }
        while left < right && !vowels.contains(chars[right]) {
            right -= 1
        }
        
        if left < right {
            chars.swapAt(left, right)
            left += 1
            right -= 1
        }
    }
    
    return String(chars)
}

示例测试 & 结果

试几个例子感受一下：

print(reverseVowels("IceCreAm"))   // 输出: "AceCreIm"
print(reverseVowels("leetcode"))   // 输出: "leotcede"
print(reverseVowels("aA"))         // 输出: "Aa"
print(reverseVowels("swift"))      // 输出: "swift"  // 只有一个元音，不变
print(reverseVowels("AEIOU"))      // 输出: "UOIEA"

简单总结：

元音有多个才会互换，像 swift 这种只有一个的，原样不动。
全是元音的场景下，就会完全翻转。
保持了每个字符原来的位置，其他字母和符号不会乱。

时间复杂度

只走了一遍字符串，复杂度就是 O(n)，n 是字符串长度。即使用了双指针，整体遍历次数是不会变多的。

空间复杂度

用了个字符数组复制了一份字符串，空间复杂度是 O(n)。
如果在 C++ 这种能直接改原字符串的语言里，可以做到 O(1) 额外空间。

实际开发场景举例

输入框校验与美化
比如用户在注册昵称时，App 想让名字的元音部分变得“花哨”点，但又不影响用户输入的顺序。这种只改动局部字符的需求，这个解法就非常合适。
游戏文本音节调整
某些游戏为了让角色名字显得“魔性”，会根据元音字母去做反转、替换音节，但又要求整体字母结构不能乱。这道题的方法直接套上去就行。
批量数据清洗处理
处理日志、用户数据、文本文件时，需要针对特定字符批量做替换/反转，保持整体格式不乱，这种双指针原地修改就特别高效。