字符串模块算法题

字符串

1. 反转字符串

题目

​ 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 s 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。

思路

双指针法,从数组两端开始交换二者数据,直至到达同一位置(中间)。

动画效果:

代码

js 复制代码
/**
 * @param {character[]} s
 * @return {void} Do not return anything, modify s in-place instead.
 */
var reverseString = function (s) {
    let middle = Math.floor(s.length / 2)
    for (let i = 0; i < middle; i++) 
        //解构赋值
        [s[i], s[s.length - 1 - i]] = [s[s.length - 1 - i], s[i]]
};
js 复制代码
/**
 * @param {character[]} s
 * @return {void} Do not return anything, modify s in-place instead.
 */
var reverseString = function (s) {
    let l = -1, r = s.length
    while (++l < --r)
        //解构赋值
        [s[l], s[r]] = [s[r], s[l]]
};

2. 反转字符串 II

题目

​ 给定一个字符串 s 和一个整数 k,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。

思路

  1. 将数组按 2k 长度分段
  2. 分段后的数组判断其长度是否小于 k
  3. 若不小于 k,则将前 k 段反转;若小于 k,则将其全部反转,结束位置一定为数组末尾
  4. 反转的方法仍然采用双指针法

代码

注意 :在 JavaScript 中,字符串是不可变 的(immutable)数据类型,这意味着你不能通过下标直接修改字符串中的某个字符。一旦一个字符串被创建,它的值就无法改变。

js 复制代码
/**
 * @param {string} s
 * @param {number} k
 * @return {string}
 */
var reverseStr = function (s, k) {
    let arr = s.split("")
    for (let i = 0; i < s.length; i += (2 * k)) {
        if ((i + k) <= s.length) reverse(arr, i - 1, i + k)
        else reverse(arr, i - 1, s.length)
    }
    return arr.join("")
};
var reverse = function (s, l, r) {
    while (++l < --r) 
        [s[l], s[r]] = [s[r], s[l]]
};

3. 反转字符串中的单词

题目

​ 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。

思路

  1. 方法一

    • 移除多余空格
    • 将整个字符串反转
    • 将每个单词反转
  2. 方法二

    1. 将字符串按空格分割成数组的形式。
    2. 采用双指针法,进行单词反转。
    3. 重点需要将数组中的空串元素除去------反转元素前需要判断左右值是否为空串,若为空,则去除;若不空,则交换。去除还需要对左右指针进行调整。
    4. 最后又将数组转换成字符串返回。

代码

方法二:

js 复制代码
/**
 * @param {string} s
 * @return {string}
 */
var reverseWords = function (s) {
    let arr = s.split(" ")
    let l = -1, r = arr.length
    while (++l <= --r) {
        while (arr[l] === "") {
            arr.splice(l, 1)
            r--
        }
        while (arr[r] === "") {
            arr.splice(r, 1)
            r--
        }
        if (l < r)
            [arr[l], arr[r]] = [arr[r], arr[l]]
    }
    return arr.join(" ")
};

4. 重复的子字符串

题目

​ 给定一个非空的字符串 s ,检查是否可以通过由它的一个子串重复多次构成。

思路

  1. 暴力解法

    • 利用两层循环,一层用来确定子串,一层用来利用子串拼凑字符串
    • 将拼凑的字符串和原字符串对比,若相等,则说明该子串为最小重复子串返回 true ;若不相等,则继续遍历
    • 最终仍无子串满足条件,则说明原字符串不可以由它的一个子串重复多次构成返回 false
    • 注意:若字符串由重复的子串组成时,则该子串长度必为该字符串长度的因数且长度不超过该字符串长度的2倍(剪枝
  2. 移动匹配

    当一个字符串由重复的子串组成时,该字符串必然前后有该子串,所以用 该字符串 + 该字符串 组成的字符串中,前一个后面的子串做前串,后一个前面的子串做后串,就一定能组成一个原字符串。故有:

    规律 :判断字符串 s 是否有重复子串组成,只要两个 s 拼接在一起(要刨除 s + s 的首字符和尾字符),里面还出现一个 s 的话,就说明 s 是由重复子串组成的。

  3. KMP解法

    • 在由重复子串组成的字符串中,最长相等前后缀不包含的子串就是最小重复子串
    • 故,设:数组长度为:n 。如果 n % (n - next[n - 1]) === 0 ,即 数组长度 - 最长相等前后缀的长度 正好可以被数组的长度整除,则说明该字符串是由重复子串组成的。

代码

  1. 暴力解法

    js 复制代码
    /**
     * @param {string} s
     * @return {boolean}
     */
    var repeatedSubstringPattern = function (s) {
        let n = s.length
        for (let i = 1; i <= n / 2; i++) {
            if (n % i != 0) continue
            let str = "", res = s.slice(0, i), count = n / i
            while (count--)
                str += res
            if (str === s) return true
        }
        return false
    };
  2. 移动匹配

    js 复制代码
    /**
     * @param {string} s
     * @return {boolean}
     */
    var repeatedSubstringPattern = function (s) {
        let ss = s + s
        ss = ss.slice(1, ss.length - 1)
        if (ss.search(s) != -1) return true
        return false
    };
  3. KMP解法

    js 复制代码
    /**
     * @param {string} s
     * @return {boolean}
     */
    var repeatedSubstringPattern = function (s) {
        if (s.length === 0)
            return false
        let next = getNext(s), n = s.length
        if (next[n - 1] != 0 && n % (n - next[n - 1]) === 0) return true
        return false
    };
    var getNext = function (s) {
        let j = 0, next = [];
        next[0] = 0;
        for (let i = 1; i < s.length; i++) {
            while (j > 0 && s[j] != s[i]) j = next[j - 1]
            if (s[j] === s[i]) j++
            next[i] = j
        }
        return next
    }
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