【C++经典例题】字符串特定规则反转问题的解法

💓 博客主页:倔强的石头的CSDN主页****

📝Gitee主页:倔强的石头的gitee主页****

⏩ 文章专栏:C++经典例题

期待您的关注

目录

问题描述

解题思路

代码实现

复杂度分析


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

  1. 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()。
  2. 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
  3. 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
  4. 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。
  5. 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

cpp 复制代码
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;
    }
};
  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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

  1. 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
  2. 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。

相关推荐
算AI15 小时前
人工智能+牙科:临床应用中的几个问题
人工智能·算法
hyshhhh17 小时前
【算法岗面试题】深度学习中如何防止过拟合?
网络·人工智能·深度学习·神经网络·算法·计算机视觉
杉之18 小时前
选择排序笔记
java·算法·排序算法
Naive_718 小时前
蓝桥杯准备(前缀和差分)
java·职场和发展·蓝桥杯
烂蜻蜓18 小时前
C 语言中的递归:概念、应用与实例解析
c语言·数据结构·算法
OYangxf18 小时前
图论----拓扑排序
算法·图论
我要昵称干什么18 小时前
基于S函数的simulink仿真
人工智能·算法
AndrewHZ19 小时前
【图像处理基石】什么是tone mapping?
图像处理·人工智能·算法·计算机视觉·hdr
念九_ysl19 小时前
基数排序算法解析与TypeScript实现
前端·算法·typescript·排序算法
守正出琦19 小时前
日期类的实现
数据结构·c++·算法