11.12 LeetCode 题目汇总与解题思路

题目一：344. 反转字符串

解法1：单指针法

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class Solution {
public:
    void reverseString(vector<char>& s) {
        int n = s.size();
        if (n < 2) return;
        int left = 0;
        while (left < n / 2) {
            char tmp = s[left];
            s[left] = s[n - left - 1];
            s[n - left - 1] = tmp;
            left++;
        }
    }
};

特点：

使用单个指针 left
通过 n - left - 1 计算对称位置
遍历到数组中间即可

解法2：双指针法（更直观）

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class Solution {
public:
    void reverseString(vector<char>& s) {
        if (s.size() < 2) return;
        int left = 0, right = s.size() - 1;
        while (left < right) {
            char tmp = s[left];
            s[left] = s[right];
            s[right] = tmp;
            left++;
            right--;
        }
    }
};

特点：

使用双指针 left 和 right
逻辑更清晰直观
交换直到指针相遇

题目二：541. 反转字符串 II

解法：分段反转

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class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (k * 2)) {
            // 需要反转的区间: [i, i+k-1]
            if (i + k <= s.size()) {
                reverse(s.begin() + i, s.begin() + i + k);  // 反转前k个
                continue;
            }
            reverse(s.begin() + i, s.end());   // 剩余不足k个，全部反转
        }
        return s;
    }
};

算法思路详解

反转字符串 II 的执行逻辑：

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输入: s = "abcdefg", k = 2

分段处理：
i=0: 反转[0,1] → "bacdefg"
i=4: 反转[4,5] → "bacdfeg" 
i=8: 超出范围，结束

结果: "bacdfeg"

规则总结：

每 2k 个字符为一组
每组反转前 k 个字符
剩余字符少于 k 个时，全部反转

核心技巧对比

技巧	适用场景	时间复杂度	空间复杂度
单指针	简单反转、对称操作	O(n)	O(1)
双指针	双向遍历、交换操作	O(n)	O(1)
分段反转	固定间隔反转	O(n)	O(1)

关键优化点

反转字符串的交换优化：

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// 更简洁的交换写法
swap(s[left], s[right]);

// 或者使用异或交换（不推荐，可读性差）
s[left] ^= s[right];
s[right] ^= s[left]; 
s[left] ^= s[right];

反转字符串 II 的边界处理：

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// 更简洁的写法
for (int i = 0; i < s.length(); i += 2 * k) {
    int end = min(i + k, (int)s.length());
    reverse(s.begin() + i, s.begin() + end);
}

扩展应用

自定义反转函数：

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void myReverse(vector<char>& s, int start, int end) {
    while (start < end) {
        swap(s[start], s[end]);
        start++;
        end--;
    }
}

// 在反转字符串II中使用
if (i + k <= s.size()) {
    myReverse(s, i, i + k - 1);
}

性能分析

反转字符串：

两种解法性能相同
双指针法更易理解和维护

反转字符串 II：

关键在正确的区间计算
注意边界条件的处理

记忆要点

双指针模板：

int left = 0, right = n - 1;
while (left < right) {
swap(s[left], s[right]);
left++; right--;
}
分段反转模板：

for (int i = 0; i < n; i += 2*k) {
reverse(s, i, min(i + k, n));
}