验证回文串（字节面试题最优解）

题目来源

题目描述

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个 回文串 。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串 s，如果它是 回文串 ，返回 true；否则，返回false。

示例 1：
复制代码
输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama"
输出：true
解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。
示例 2：
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输入：s = "race a car"
输出：false
解释："raceacar" 不是回文串。
示例 3：
复制代码
输入：s = " "
输出：true
解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。
由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。
提示：

1 <= s.length <= 2 * 105

s 仅由可打印的 ASCII 字符组成

题目限制

要求最优解

思路分析

以下是这道判断回文串题目的思路分析：

整体思路

解决这道题的关键思路在于对输入字符串进行预处理，使其符合回文串判断的标准形式，然后运用合适的方法去判断处理后的字符串是否具有回文特性。整体可分为两个主要步骤，一是对字符串进行清理和转换的预处理操作，二是判断经过预处理后的字符串是否为回文串。

具体步骤分析

**预处理字符串**： - **转换大小写并筛选字符**：需要遍历给定的字符串 `s`，对于其中的每个字符，判断其是否为字母数字字符（可以利用字符的ASCII码范围来判断，比如字母 `a` - `z`、`A` - `B` 以及数字 `0` - `9` 对应的ASCII码区间）。如果是字母，还要进一步判断是否为大写字母，若是则将其转换为小写字母（常见编程语言都有内置函数来实现大小写转换，比如Python中的 `lower()` 方法等），只保留字母数字字符，把其他非字母数字的字符都剔除掉。这样就能得到一个只包含小写字母和数字的新字符串，方便后续进行回文串的判断。 - **举例说明预处理过程**：例如对于输入字符串 `"A man, a plan, a canal: Panama"`，在遍历过程中，会跳过逗号、空格和冒号这些非字母数字字符，把大写的 `A` 转换为小写的 `a`，经过处理后就会得到 `"amanaplanacanalpanama"` 这个新字符串。
**判断是否为回文串**：

**双指针法判断回文**：

采用双指针法来检查经过预处理后的字符串是否为回文串。设置两个指针，一个指针 `left` 指向字符串的开头（索引为 `0` 的位置），另一个指针 `right` 指向字符串的末尾（索引为字符串长度减 `1` 的位置）。然后让这两个指针同时向中间移动，在移动过程中不断比较它们所指向位置的字符是否相等。如果在指针移动的整个过程中，对应位置的字符始终相等，那就说明这个字符串是回文串；只要出现一次对应位置字符不相等的情况，就意味着该字符串不是回文串。

**特殊情况考虑**：

需要注意一种特殊情况，就是当预处理后的字符串为空字符串时（比如输入的原始字符串全是非字母数字字符，经过处理后就为空），按照回文串的定义，空字符串也被认为是回文串，此时应该返回 `true`。

**继续举例说明**：

对于经过预处理得到的 `"amanaplanacanalpanama"` 字符串，开始时 `left` 指向第一个 `a`，`right` 指向最后一个 `a`，比较它们相等后，`left` 向后移动一位，`right` 向前移动一位，依次比较对应位置的字符，直到 `left` 和 `right` 相遇或者交叉，整个过程中字符都匹配，所以它是回文串；而对于像 `"raceacar"` 这样的字符串，在比较过程中会发现中间的 `e` 和 `a` 不相等，所以它不是回文串。

综上所述，通过先对字符串进行预处理，再利用双指针法判断其是否为回文串，就能按照题目的要求准确返回相应的结果啦。不同的编程语言可以根据其内置的函数和语法特点来具体实现上述思路哦。

具体代码

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(string s) {
        string processed;
        // 遍历原字符串进行预处理
        for (char ch : s) {
            if (isalnum(ch)) {  // 判断是否是字母数字字符
                if (isupper(ch)) {
                    ch = tolower(ch);  // 将大写字符转换为小写字符
                }
                processed += ch;
            }
        }
        int left = 0;
        int right = processed.size() - 1;
        // 使用双指针法判断是否为回文串
        while (left < right) {
            if (processed[left]!= processed[right]) {
                return false;
            }
            left++;
            right--;
        }
        return true;
    }
};

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