C++经典例题之字符串特定规则反转问题的解法

问题描述

在字符串处理的编程领域中，经常会遇到各种复杂的规则要求。

本文将深入探讨一个给定字符串 s 和整数 k，按照特定规则反转字符串的问题。

要求从字符串开头算起，每计数至 2k 个字符，就反转这 2k 字符中的前 k 个字符

• 如果剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转；
• 如果剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符，其余字符保持原样

原题链接

541. 反转字符串 II - 力扣（LeetCode）

解题思路

• 区间划分：解题的核心在于将字符串按照每 2k 个字符为一个区间进行划分。通过双指针的方式，定义一个左指针 left 来标记每个区间的起始位置，初始时 left 指向字符串的开头 s.begin()。
• 确定右边界：对于每个 2k 区间，需要确定其右边界 right。如果当前区间有足够的字符，即 left + 2*k 小于字符串的末尾 s.end()，那么右边界 right 就是 left + 2*k；否则，右边界 right 就是字符串的末尾 s.end()。这一步是为了确定一个2k区间
• 确定实际反转的右边界：在每个 2k 区间内，需要进一步确定实际反转的右边界 rightend。如果从 left 开始往后数 k 个字符不超过字符串末尾，即 (left + k) < s.end()，那么实际反转的右边界 rightend 就是 left + k；否则，实际反转的右边界 rightend 就是字符串的末尾 s.end()。这一步是为了满足题目中关于剩余字符数量不同时的反转规则
• 反转操作：确定了实际反转的左右边界后，使用 reverse 函数对 [left, rightend) 区间内的字符进行反转。
• 移动指针：完成一个区间的处理后，将左指针 left 移动到当前右边界 right 的位置，以便处理下一个 2k 区间。重复上述步骤，直到左指针 left 到达字符串的末尾。

代码实现

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) 
    {
        string::iterator left = s.begin();//初始左区间
        

        while(left < s.end())
        {
            //初始右区间
            string::iterator right = (left + 2*k )< s.end() ?  left+ 2*k : s.end();
            
            //确定右区间的实际值
            //剩余数量小于k，就全部反转；剩下数量大于k，就反转前k
            string::iterator rightend =(left + k)<s.end() ? (left + k) : s.end();

            reverse(left,rightend);
            
            //移动
            left = right;
            
        }
        return s;
    }
};

• 初始化左指针：string::iterator left = s.begin(); 这行代码初始化了左指针 left，使其指向字符串 s 的开头。
• 循环处理区间：while(left < s.end()) 循环用于遍历整个字符串，只要左指针 left 还未到达字符串末尾，就继续处理下一个 2k 区间。
• 确定右边界：string::iterator right = (left + 2*k )< s.end()? left+ 2*k : s.end(); 这行代码根据当前 left 的位置和 2k 的长度，确定了当前 2k 区间的右边界 right。
• 确定实际反转的右边界：string::iterator rightend =(left + k)<s.end()? (left + k) : s.end(); 这行代码根据当前 left 的位置和 k 的长度，确定了实际需要反转的右边界 rightend。
• 反转操作：reverse(left,rightend); 这行代码调用 reverse 函数，对 [left, rightend) 区间内的字符进行反转。
• 移动左指针：left = right; 这行代码将左指针 left 移动到当前右边界 right 的位置，为处理下一个 2k 区间做准备。

复杂度分析

• 时间复杂度：由于每个字符最多被处理一次，所以时间复杂度为 O(n)，其中 n 是字符串的长度
• 空间复杂度：代码中只使用了常数级别的额外空间，如指针 left、right 和 rightend，所以空间复杂度为 O(1)

通过上述解题思路和代码实现，我们可以高效地解决这个字符串特定规则反转的问题。这种方法不仅逻辑清晰，而且在时间和空间复杂度上都达到了较好的性能。

总结

到此这篇关于C++经典例题之字符串特定规则反转问题解法的文章就介绍到这了,更多相关C++字符串特定规则反转问题内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！