力扣日记9.18-【字符串篇】反转字符串中的单词

力扣日记：【字符串篇】反转字符串中的单词

日期：2023.9.18
参考：代码随想录、力扣

151. 反转字符串中的单词

题目描述

难度：中等

给你一个字符串 s ，请你反转字符串中 单词 的顺序。

单词 是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的 单词 分隔开。

返回 单词 顺序颠倒且 单词 之间用单个空格连接的结果字符串。

注意：输入字符串 s中可能会存在前导空格、尾随空格或者单词间的多个空格。返回的结果字符串中，单词间应当仅用单个空格分隔，且不包含任何额外的空格。

示例 1：

输入：s = "the sky is blue"
输出："blue is sky the"

示例 2：

输入：s = "  hello world  "
输出："world hello"
解释：反转后的字符串中不能存在前导空格和尾随空格。

示例 3：

输入：s = "a good   example"
输出："example good a"
解释：如果两个单词间有多余的空格，反转后的字符串需要将单词间的空格减少到仅有一个。

提示：

• 1 <= s.length <= 10^4
• s 包含英文大小写字母、数字和空格 ’ ’
• s 中 至少存在一个 单词

进阶：如果字符串在你使用的编程语言中是一种可变数据类型，请尝试使用 O(1) 额外空间复杂度的 原地 解法。

题解

class Solution {
#define SOLUTION 2
public:
    string reverseWords(string s) {
#if SOLUTION == 1 
        // 遍历，申请新字符串，substr库函数
        // O(n),O(n)
        int size = s.size();
        string s_new = "";
        for (int i = size - 1; i >= 0;) {
            while (i >= 0 && s[i] == ' ') {
                i--;
            }
            if (i == -1) break; // 处理前导零
            int index_end = i;
            while (i >= 0 && s[i] != ' ') {
                i--;
            }
            int index_start = i + 1;
            s_new += s.substr(index_start, index_end - index_start + 1) + " ";
        }
        // 消去最后的空格
        if (s_new[s_new.size() - 1] == ' ') {
            s_new = s_new.substr(0, s_new.size() - 1);
        }
        return s_new;
#elif SOLUTION == 2
        // 原地 反转(代码随想录ver)
        // O(n), O(1)
        // 移除多余的空格(参考双指针移除元素)
        removeExtraSpaces(s);
        // 字符串反转
        reverse(s, 0, s.size() - 1);
        // 单词反转
        int start = 0, end = 0;
        for (int i = 0; i <= s.size(); i++) {
            if (s[i] == ' ' || i == s.size()) { // 遇到空格 或 遇到字符串结尾！！！说明一个单词结束，进行翻转
                end = i - 1;
                reverse(s, start, end);
                start = i + 1;
            }
        }
        return s;
#endif
    }
    void reverse(string& s, int start, int end){ //翻转，区间写法：左闭右闭 []
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            swap(s[i], s[j]);
        }
    }

    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 fast = 0, slow = 0;
        for (; fast < s.size(); fast++) {
            // 如果不是 空格（即为需要的元素），则快指针值赋给慢指针，同时都往后移（否则fast++）
            if (s[fast] != ' ') {
                // 但是这里需要注意的是，由于单词之间需要保留空格
                // 因此每次快指针遍历到一个新的不为空的元素，要在slow处添一个空格
                if (slow != 0) s[slow++] = ' '; // slow != 0 是因为如果是第一个位置则不用添加空格
                while (fast < s.size() && s[fast] != ' ') { // 在while中处理完这个单词
                    s[slow++] = s[fast++];
                } // 这里退出循环前fast++，且s[fast] == ' '，因此for中的fast++刚好跳过这个' '
            }
        }
        // 最后根据slow的位置resize字符串
        s.resize(slow);
    }
};

复杂度

见代码

思路总结

• 思路：移除多余空格 -> 反转整个字符串 -> 反转每个单词
• 移除多余空格的思路 参考 双指针解移除元素，但要注意每个单词间要有一个空格，因此通过慢指针添加一个空格；且在移除冗余空格后，要通过慢指针resize字符串，具体见代码
• 在反转每个单词时，字符串中已经没有前导空格和尾随空格，且没有单词间的冗余空格，因此遍历到空格时，空格的前一位为单词结尾，空格的后一位为下一个单词的起始。且要注意遍历到字符串结尾时虽然没有空格，但还要反转单词一次。