leetcode-master/problems/0344.反转字符串.md

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> 打基础的时候,不要太迷恋于库函数。
# 344.反转字符串
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/reverse-string/)
编写一个函数,其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 char[] 的形式给出。
不要给另外的数组分配额外的空间,你必须原地修改输入数组、使用 O(1) 的额外空间解决这一问题。
你可以假设数组中的所有字符都是 ASCII 码表中的可打印字符。
示例 1
输入:["h","e","l","l","o"]
输出:["o","l","l","e","h"]
示例 2
输入:["H","a","n","n","a","h"]
输出:["h","a","n","n","a","H"]
# 思路
针对本题,我录制了视频讲解:[字符串基础操作! | LeetCode344.反转字符串](https://www.bilibili.com/video/BV1fV4y17748),结合本题解一起看,事半功倍!
先说一说题外话:
对于这道题目一些同学直接用C++里的一个库函数 reverse调一下直接完事了 相信每一门编程语言都有这样的库函数。
如果这么做题的话,这样大家不会清楚反转字符串的实现原理了。
但是也不是说库函数就不能用,是要分场景的。
如果在现场面试中,我们什么时候使用库函数,什么时候不要用库函数呢?
**如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决,建议不要使用库函数。**
毕竟面试官一定不是考察你对库函数的熟悉程度, 如果使用python和java 的同学更需要注意这一点因为python、java提供的库函数十分丰富。
**如果库函数仅仅是 解题过程中的一小部分,并且你已经很清楚这个库函数的内部实现原理的话,可以考虑使用库函数。**
建议大家平时在leetcode上练习算法的时候本着这样的原则去练习这样才有助于我们对算法的理解。
不要沉迷于使用库函数一行代码解决题目之类的技巧,不是说这些技巧不好,而是说这些技巧可以用来娱乐一下。
真正自己写的时候,要保证理解可以实现是相应的功能。
接下来再来讲一下如何解决反转字符串的问题。
大家应该还记得,我们已经讲过了[206.反转链表](https://programmercarl.com/0206.翻转链表.html)。
在反转链表中,使用了双指针的方法。
那么反转字符串依然是使用双指针的方法,只不过对于字符串的反转,其实要比链表简单一些。
因为字符串也是一种数组,所以元素在内存中是连续分布,这就决定了反转链表和反转字符串方式上还是有所差异的。
如果对数组和链表原理不清楚的同学,可以看这两篇,[关于链表,你该了解这些!](https://programmercarl.com/链表理论基础.html)[必须掌握的数组理论知识](https://programmercarl.com/数组理论基础.html)。
对于字符串,我们定义两个指针(也可以说是索引下标),一个从字符串前面,一个从字符串后面,两个指针同时向中间移动,并交换元素。
以字符串`hello`为例,过程如下:
![344.反转字符串](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/gifs/344.%E5%8F%8D%E8%BD%AC%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2.gif)
不难写出如下C++代码:
```CPP
void reverseString(vector<char>& s) {
for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
swap(s[i],s[j]);
}
}
```
循环里只要做交换s[i] 和s[j]操作就可以了那么我这里使用了swap 这个库函数。大家可以使用。
因为相信大家都知道交换函数如何实现,而且这个库函数仅仅是解题中的一部分, 所以这里使用库函数也是可以的。
swap可以有两种实现。
一种就是常见的交换数值:
```CPP
int tmp = s[i];
s[i] = s[j];
s[j] = tmp;
```
一种就是通过位运算:
```CPP
s[i] ^= s[j];
s[j] ^= s[i];
s[i] ^= s[j];
```
这道题目还是比较简单的,但是我正好可以通过这道题目说一说在刷题的时候,使用库函数的原则。
如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决,建议不要使用库函数。
如果库函数仅仅是 解题过程中的一小部分,并且你已经很清楚这个库函数的内部实现原理的话,可以考虑使用库函数。
本着这样的原则我没有使用reverse库函数而使用swap库函数。
**在字符串相关的题目中,库函数对大家的诱惑力是非常大的,因为会有各种反转,切割取词之类的操作**,这也是为什么字符串的库函数这么丰富的原因。
相信大家本着我所讲述的原则来做字符串相关的题目,在选择库函数的角度上会有所原则,也会有所收获。
C++代码如下:
```CPP
class Solution {
public:
void reverseString(vector<char>& s) {
for (int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size()/2; i++, j--) {
swap(s[i],s[j]);
}
}
};
```
## 其他语言版本
Java
```Java
class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
int l = 0;
int r = s.length - 1;
while (l < r) {
s[l] ^= s[r]; //构造 a ^ b 的结果,并放在 a 中
s[r] ^= s[l]; //将 a ^ b 这一结果再 ^ b 存入b中此时 b = a, a = a ^ b
s[l] ^= s[r]; //a ^ b 的结果再 ^ a ,存入 a 中,此时 b = a, a = b 完成交换
l++;
r--;
}
}
}
// 第二种方法用temp来交换数值更多人容易理解些
class Solution {
public void reverseString(char[] s) {
int l = 0;
int r = s.length - 1;
while(l < r){
char temp = s[l];
s[l] = s[r];
s[r] = temp;
l++;
r--;
}
}
}
```
Python
```python
class Solution:
def reverseString(self, s: List[str]) -> None:
"""
Do not return anything, modify s in-place instead.
"""
left, right = 0, len(s) - 1
# 该方法已经不需要判断奇偶数,经测试后时间空间复杂度比用 for i in range(right//2)更低
# 推荐该写法,更加通俗易懂
while left < right:
s[left], s[right] = s[right], s[left]
left += 1
right -= 1
```
Go
```Go
func reverseString(s []byte) {
left := 0
right := len(s)-1
for left < right {
s[left], s[right] = s[right], s[left]
left++
right--
}
}
```
javaScript:
```js
/**
* @param {character[]} s
* @return {void} Do not return anything, modify s in-place instead.
*/
var reverseString = function(s) {
//Do not return anything, modify s in-place instead.
reverse(s)
};
var reverse = function(s) {
let l = -1, r = s.length;
while(++l < --r) [s[l], s[r]] = [s[r], s[l]];
};
```
TypeScript
```typescript
/**
Do not return anything, modify s in-place instead.
*/
function reverseString(s: string[]): void {
let length: number = s.length;
let left: number = 0,
right: number = length - 1;
let tempStr: string;
while (left < right) {
tempStr = s[left];
s[left] = s[right];
s[right] = tempStr;
left++;
right--;
}
};
```
Swift:
```swift
// 双指针 - 元组
func reverseString(_ s: inout [Character]) {
var l = 0
var r = s.count - 1
while l < r {
// 使用元祖
(s[l], s[r]) = (s[r], s[l])
l += 1
r -= 1
}
}
```
Rust:
```Rust
impl Solution {
pub fn reverse_string(s: &mut Vec<char>) {
let (mut left, mut right) = (0, s.len()-1);
while left < right {
let temp = s[left];
s[left] = s[right];
s[right] = temp;
left += 1;
right -= 1;
}
}
}
```
C:
```c
void reverseString(char* s, int sSize){
int left = 0;
int right = sSize - 1;
while(left < right) {
char temp = s[left];
s[left++] = s[right];
s[right--] = temp;
}
}
```
C#
```csharp
public class Solution
{
public void ReverseString(char[] s)
{
for (int i = 0, j = s.Length - 1; i < j; i++, j--)
{
(s[i], s[j]) = (s[j], s[i]);
}
}
}
```
PHP
```php
// 双指针
// 一:
function reverseString(&$s) {
$left = 0;
$right = count($s)-1;
while($left<$right){
$temp = $s[$left];
$s[$left] = $s[$right];
$s[$right] = $temp;
$left++;
$right--;
}
}
// 二:
function reverseString(&$s) {
$this->reverse($s,0,count($s)-1);
}
// 按指定位置交换元素
function reverse(&$s, $start, $end) {
for ($i = $start, $j = $end; $i < $j; $i++, $j--) {
$tmp = $s[$i];
$s[$i] = $s[$j];
$s[$j] = $tmp;
}
}
```
Scala:
```scala
object Solution {
def reverseString(s: Array[Char]): Unit = {
var (left, right) = (0, s.length - 1)
while (left < right) {
var tmp = s(left)
s(left) = s(right)
s(right) = tmp
left += 1
right -= 1
}
}
}
```
<p align="center">
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</a>