掌握算法学习之字符串经典用法

一、前言

字符串是我们编程最常使用的数据类型，在算法领域字符串的题目也非常多，本文通过分析字符串最经典的操作进行总结记录，对于我们沉淀字符串类的算法是有帮助的，算法虽难学，但是我相信多实操，多总结，总有一天可以提高我们的算法思维。

二、字符串经典用法

1、间接借助双指针法遍历字符串

我们对于字符串操作时，可以将字符串转换为字符数组，在数组中，我们有通过双指针法来完成多种形式遍历，这样在字符串中也完美借助了双指针法的能力。之前有总结双指针在数组中的经典应用，有兴趣的朋友可以收藏下。

通过双指针，我们能够轻松解决字符串整体反转,字符串部分反转等经典题目。

三、实战

leetcode344. 反转字符串

class Solution {
    public void reverseString(char[] s) {

        int start = 0;
        int end = s.length-1;
        while(start<end) {
            char a = s[start];
            char b = s[end];
            s[start] = b;
            s[end] = a;
            start++;
            end--;
        }

    }
}

上面通过双指针法实现字符串整体反转。

class Solution {
    public String reverseStr(String s, int k) {
        //0 2 0 1 2 3 4 5 6
        char[] chars = s.toCharArray();
        for(int i=0; i<s.length(); i = i + 2*k) {
            //下标从0开始，因此需要处理的结尾下标需要-1
            int temp = i + k -1;
            int end = 0;
            //不可以越界
            if(temp <= s.length()-1) {
                end = temp;
            } else {
                //不可以越界
                end = s.length() -1;
            }
            System.out.println(i+"="+end);
            reverseChars(chars, i, end);
           
        }

        return new String(chars);
    }

    public void reverseChars(char[] chars, int start, int end) {
        while(start < end) {
            char a =  chars[start];
            char b =  chars[end];
            chars[start] = b;
            chars[end] = a;
            start++;
            end--;
        }
        
    }
}

通过双指针法完成字符串部分反转

leetcode151. 反转字符串中的单词

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        //移除空格
        StringBuilder ss = removeSpace(s);
        //使用双指针法实现原地反转
        //先整体反转一次 再单独反转每个单词

        char[] chars = ss.toString().toCharArray();

        //整体反转
        int start = 0;
        int end = chars.length - 1;

        while(start < end) {
            char a =  chars[start];
            char b =  chars[end];
            chars[start] = b;
            chars[end] = a;
            start++;
            end--;
        }

        //再每个单词单独反转
        for(int i=0; i<chars.length; ) {

            int e = i;// "the sky is blue"
            //遇到了空串，或者结尾了，就需要反转
            while(chars.length-1 == e ||( e < chars.length && chars[e] != ' ') ) {
                e++;
            }
            
            reverseChars(chars,i, e-1);
            System.out.println(i+"="+e);

            i=e+1;

        }
        //"the sky is blue"
        return new String(chars);
    }

    public void reverseChars(char[] chars, int start, int end) {
        while(start < end) {
            char a =  chars[start];
            char b =  chars[end];
            chars[start] = b;
            chars[end] = a;
            start++;
            end--;
        }
        
    }

    private StringBuilder removeSpace(String s) {
        
        int start = 0;
        int end = s.length() - 1;
        while (s.charAt(start) == ' ') start++;
        while (s.charAt(end) == ' ') end--;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (start <= end) {
            char c = s.charAt(start);
            if (c != ' ' || sb.charAt(sb.length() - 1) != ' ') {
                sb.append(c);
            }
            start++;
        }
        return sb;
    }
}

通过双指针完成字符串整体反转和部分反转。

四、总结

双指针在数组中的用法，使用到了字符串上面，实现字符串原地处理字符数据的能力。