【C++】B2122 单词翻转

学习前端的小z2025-02-04 22:16


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💯前言

  • 在计算机科学中，字符串处理是一个非常基础且常见的任务。本题主要围绕如何将一个句子中的每个单词反转来进行练习。这个问题不仅考察了对字符串操作的理解，还涉及了不同的解决方法。在本篇文章中，我们将详细探讨我自己的做法、老师提出的两种做法，并深入讲解C++中 reverse 函数的使用，最后通过对比和拓展分析这些方法的优缺点。
    C++ 参考手册

💯题目描述

B2122 单词翻转

小明同学写单词的时候喜欢反着写，比如 hello 他会写成 olleh。给出小明同学写的一个句子，请你将所有的单词复原。

输入格式

共一行，一个字符串表示句子，单词之间以空格分隔。

输出格式

每个单词一行。

样例 #1

样例输入 #1

olleh dlrow

样例输出 #1

hello
world

💯一、我的做法

代码实现：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    string s;
    while(cin >> s)
    {
        for(int i = s.size() - 1; i >= 0; i--)
        {
            cout << s[i];
        }
        cout << endl;
    }
    
    return 0;
}

代码解析

在这个实现中，我选择了通过手动反转每个单词的字符来恢复正确的单词顺序。

  1. 变量声明：

    • string s;：声明一个字符串变量 s 用于存储从输入中读取的每个单词。

  2. 读取输入：

    • while(cin >> s)：使用 cin >> s 读取一个单词，直到没有更多输入。

  3. 反转每个单词：

    • for(int i = s.size() - 1; i >= 0; i--)：我们使用一个从单词末尾到开头的 for 循环，通过访问每个字符并逆序输出，来实现反转操作。

  4. 输出每个单词：

    • cout << s[i];：逐个输出反转后的字符。

  5. 换行：

    • 每个单词输出后，使用 cout << endl; 换行，确保每个单词占一行。

思路分析

这段代码通过遍历每个字符并从末尾到开头进行输出来实现反转。通过这种手动操作字符的方式，能够准确地完成任务。它的优点是直接且易于理解，但缺点是代码稍显冗长，且没有利用C++标准库提供的便捷工具。

💯二、老师的第一种做法

老师给出的第一种做法是通过手动交换字符串中的字符来反转单词。下面是老师的代码实现：

代码实现：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    while(cin >> str)
    {
        int left = 0;
        int right = str.size() - 1;
        while(left < right)
        {
            char tmp = str[left];
            str[left] = str[right];
            str[right] = tmp;
            left++;
            right--;
        }
        cout << str << endl;
    }
    
    return 0;
}

代码解析

老师的做法同样采用了字符交换的方式来反转每个单词。其关键点在于通过两个指针从字符串的两端向中间移动，交换字符，直到完成反转。

  1. 初始化两个指针：

    • int left = 0; int right = str.size() - 1;：left 和 right 分别是指向字符串开始和结束的两个指针。

  2. 交换字符：

    • char tmp = str[left]; str[left] = str[right]; str[right] = tmp;：通过一个临时变量 tmp 来交换 str[left] 和 str[right]。

  3. 逐步移动指针：

    • left++ 和 right--：交换后，left 指针向右移动，right 指针向左移动，逐步将字符串反转。

  4. 输出反转后的字符串：

    • cout << str << endl;：输出反转后的单词。

思路分析

老师的做法通过交换字符来反转字符串，使用了双指针的技巧，这种方法比我的做法更具效率，因为它只需要一次遍历，每次只交换两个字符。相比手动逐个输出字符，这种方法更符合常见的反转思路，代码更简洁。

💯三、C++ reverse 函数介绍

在C++标准库中，提供了一个名为 reverse 的函数，它可以轻松地反转一个容器（例如字符串、数组等）的元素顺序。该函数位于 <algorithm> 头文件中，使用时非常方便。

reverse 函数原型：

cpp 复制代码 
void reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last);
  • first：指向待反转区间的起始元素的迭代器。
  • last：指向待反转区间的结束元素的迭代器。

该函数会反转区间 [first, last) 中的元素。

示例：

cpp 复制代码 
string s = "abcd";
reverse(s.begin(), s.end());
cout << s << endl; // 输出 "dcba"

优点

  • 简洁 ：C++ reverse 函数将反转操作封装得非常简洁。只需调用一次 reverse，就能完成字符串或数组的反转，代码更加清晰易懂。
  • 高效 ：reverse 内部实现通常采用类似于双指针交换的方式，性能非常高。

💯四、老师的第二种做法：使用 reverse 函数

老师的第二种做法直接利用了 C++ STL 中的 reverse 函数，这使得反转操作变得更加简便。

代码实现：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    while (cin >> str)
    {
        reverse(str.begin(), str.end());
        cout << str << endl;
    }
    return 0;
}

代码解析

这段代码通过 reverse 函数反转字符串：

  1. 使用 reverse 函数：

    • reverse(str.begin(), str.end());：直接使用 reverse 函数来反转字符串 str。

  2. 输出反转后的字符串：

    • cout << str << endl;：输出每个反转后的单词，并换行。

思路分析

这种做法通过使用 C++ STL 中的现成函数来简化代码。reverse 函数提供了高效且简洁的反转操作，比手动交换字符或逐个输出字符的方法要简单得多。

💯五、对比分析

  1. 我的做法：

    • 优点：代码简单，容易理解，适用于初学者。
    • 缺点：冗长，效率较低，特别是手动反转每个字符时，不够高效。

  2. 老师的第一种做法：

    • 优点：通过双指针交换字符，比手动输出字符更高效。
    • 缺点：代码较为复杂，理解起来可能稍微困难。

  3. 老师的第二种做法：

    • 优点：使用 reverse 函数，代码最简洁，符合C++的标准库优势，效率高。
    • 缺点：可能需要对 reverse 函数有一定的了解。

💯六、拓展

除了 reverse 函数外，我们还可以用其他方式来处理字符串或数组的反转操作：

  1. 利用栈：将字符压入栈中，然后从栈中弹出字符来实现反转。
  2. 递归：通过递归函数逐步将字符串或数组的字符进行反转。

💯小结

通过对比不同的做法，我们可以看到，C++提供了多种有效的反转策略。通过手动字符交换、使用 reverse 函数，甚至使用 STL 容器的其他方法，我们可以灵活地选择最适合问题需求的解决方案。在实际开发中，选择合适的工具和方法，不仅能提高代码的可读性，还能提高程序的效率。

最开始的解法不通过

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
	string s;
	getline(cin, s);
	int i = 0;
	int index = 0;
	for(i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		if(s[i] == ' ')
		{
			for(int j = i - 1; j >= index; j--)
				cout << s[j];
			cout << endl;
			index = i + 1;	
		}
		else if(i == s.size() - 1)
		{
			for(int j = i; j >= index; j--)
				cout << s[j];
			cout << endl;
		}	
	} 
	
	return 0;
}

老师优化后通过

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    string s;
    getline(cin, s);
    int i = 0;
    int index = 0;
    for (i = 0; i < s.size() - 1; i++)
    {
        if (s[i] == ' ')
        {
            for (int j = i - 1; j >= index; j--)
            {
                cout << s[j];
            }
            cout << endl;
            index = i + 1;
        }
        else if (i == s.size() - 2)
        {
            for (int j = i; j >= index; j--)
            {
                cout << s[j];
            }
            cout << endl;
        }
    }
    return 0;
}
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