Go 实战 LeetCode 151：高效翻转字符串中的单词（含空格处理技巧）

在 LeetCode 的字符串专题中，第 151 题《Reverse Words in a String》 是一道经典且实用的算法题。它不仅考察对字符串操作的理解，还涉及边界条件处理、空间效率优化等工程思维。本文将使用 Go 语言，从问题分析、多种解法到性能对比，带你彻底掌握这道题的核心思路。

一、题目描述

给你一个字符串 s，请你翻转字符串中单词的顺序。

单词是由非空格字符组成的字符串。

s 中使用至少一个空格将字符串中的单词分隔开。

返回单词顺序颠倒 且单词之间用单个空格连接的结果字符串。

注意：输入字符串可能包含前导、尾随或多个连续空格 ，但输出中不能包含多余空格。

示例：

复制代码

输入: s = "  hello world  "
输出: "world hello"

输入: s = "a good   example"
输出: "example good a"

二、解题思路分析

关键挑战在于：

去除多余空格（首尾 + 中间连续空格）
按单词分割
逆序拼接

我们可以从两个方向思考：

使用内置函数（快速实现，适合面试初期）
手动双指针处理（空间 O(1)，展示底层能力）

三、方法一：使用 strings 包（简洁高效）

Go 的标准库 strings 提供了强大的文本处理能力。

复制代码

import (
    "strings"
)

func reverseWords(s string) string {
    // 1. 按空白字符分割（自动处理多个空格）
    words := strings.Fields(s)
    
    // 2. 反转切片
    for i, j := 0, len(words)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        words[i], words[j] = words[j], words[i]
    }
    
    // 3. 用单个空格连接
    return strings.Join(words, " ")
}

✅ 优点：

代码简洁，可读性强
strings.Fields 自动忽略所有空白（包括 \t, \n 等）
时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(n)

💡 面试建议：先写出此解法，再讨论是否允许使用内置函数。

四、方法二：原地处理（模拟 O(1) 空间，实际仍需新字符串）

虽然 Go 字符串不可变，无法真正"原地"修改，但我们可以通过双指针手动解析单词 ，避免使用 Fields，展示对字符串遍历的掌控力。

复制代码

func reverseWords(s string) string {
    var words []string
    n := len(s)
    i := 0

    for i < n {
        // 跳过空格
        for i < n && s[i] == ' ' {
            i++
        }
        if i >= n {
            break
        }

        // 收集单词
        j := i
        for j < n && s[j] != ' ' {
            j++
        }
        words = append(words, s[i:j])
        i = j
    }

    // 反转并拼接
    var res strings.Builder
    for i := len(words) - 1; i >= 0; i-- {
        if i < len(words)-1 {
            res.WriteByte(' ')
        }
        res.WriteString(words[i])
    }

    return res.String()
}

✅ 优点：

明确控制空格处理逻辑
使用 strings.Builder 高效拼接（避免多次字符串拷贝）
展示底层字符串处理能力

五、关键知识点总结

技术点	说明
`strings.Fields(s)`	按任意空白字符分割，自动过滤空字符串
`strings.Join`	高效拼接字符串切片
`strings.Builder`	推荐用于多次字符串拼接，避免内存浪费
双指针遍历	手动跳过空格、提取单词的经典技巧

六、常见误区提醒

❌ 直接 strings.Split(s, " ")：会保留空字符串（如 "a b" → ["a", "", "b"]）
❌ 忘记去除首尾空格：即使中间处理正确，首尾空格会导致结果错误
❌ 多次 += 拼接字符串：在 Go 中会导致大量内存分配，应使用 Builder

七、总结

LeetCode 151 题看似简单，实则考察了字符串预处理、边界控制和工程实践的综合能力。在 Go 中：

优先使用 strings.Fields + Join 实现清晰逻辑；
若需展示底层能力，可用双指针 + Builder 手动实现；
始终注意时间与空间效率，避免低效拼接。

掌握这类问题，不仅能通过面试，更能提升日常 Go 开发中对文本处理的熟练度。

📌 延伸思考：如果要求"原地翻转"（如 C++ 中修改 char 数组），该如何设计？（提示：先整体翻转，再逐个单词翻转）