字符串
字符串可能在算法处理上面和数组是类似的,但是String和数组的数据结构还是有一些不一样的
1、反转字符串
344. 反转字符串 - 力扣(LeetCode)
双指针的经典应用,两个指针同时向中间移动
public void reverseString(char[] s) {for(int i = 0,j = s.length - 1; i < s.length/2; i++,j--){char tmp = s[i];s[i] = s[j];s[j] = tmp;}
}
2、反转字符串2
541. 反转字符串 II - 力扣(LeetCode)
- 这个题就是要求复杂一些,需要注意的就是不要上来用for循环就想着 i++。应该是i += 2k
- 每次只是反转i 到 i+k,可以单独写一个方法,注意一般编程语言中都是左闭右开的,所以是不包括 i+k的
- 但是需要有一个条件,if ( i+k < s.length ),不能超过数组长度了,这个if里判断的是最后剩余的部分是大于k的
- 如果不大于k的也需要被考虑到,所以在上面 if 的语句内需要加上一个continue
public String reverseStr(String s, int k) {char[] arr = s.toCharArray(); // 0.需要学会怎么将字符串转成数组for(int i = 0; i < arr.length; i += (2*k)){ // 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转if(i + k <= arr.length){reverse(arr,i,i+k-1); // 2. 剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个,则反转前 k 个字符continue;}reverse(arr,i,arr.length-1); // 3. 剩余字符少于 k 个,则将剩余字符全部反转}return new String(arr);
}
//对第i到第i+k进行反转
public void reverse(char[] s,int i,int j){for(int m = i,n = j; m < n; m++,n--){char tmp = s[m];s[m] = s[n];s[n] = tmp;}
}
3、翻转字符串⾥的单词(较为综合)
151. 反转字符串中的单词 - 力扣(LeetCode)
这个题复杂在,空格的位置是不确定的,单词的前面中间后面都可能有。但是我们最后的结果中不能包含额外空格
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可以首先对整个字符串进行一次反转,这样单词的对应位置就是正确的了
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之后再对每一个单词再进行单独的反转
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需要注意的就是对空格的处理
而对空格的处理,想到了之前总结数组部分中的,移动元素,这一个题,用双指针解决的问题
但是在用双指针去移动元素的过程中,需要注意最后需要重新获取我们需要的部分,只要0-slow部分
class Solution {public String reverseWords(String s) {// 1.去除首尾以及中间多余空格char[] arr = s.toCharArray();arr = removeSpace(arr);// 2.反转整个字符串reverseString(arr, 0, arr.length - 1);// 3.反转各个单词reverseEachWord(arr);return new String(arr); }//用 快慢指针 去除首尾以及中间多余空格,可参考数组元素移除的题解private char[] removeSpace(char[] arr) {int slow = 0;for(int fast = 0; fast < arr.length; fast++){if(arr[fast] != ' '){ //遇到非空格就处理,即删除所有空格。if(slow != 0) //手动控制空格,给单词之间添加空格 slow != 0说明不是第一个单词,需要单词前添加空格arr[slow++] = ' '; while(fast < arr.length && arr[fast] != ' ')arr[slow++] = arr[fast++];}}//这里需要注意的是,最后需要重新获取我们需要的部分,只要0-slow部分char[] newChars = new char[slow];System.arraycopy(arr, 0, newChars, 0, slow);return newChars;}//双指针实现指定范围内字符串反转public void reverseString(char[] arr, int start, int end) {while (start < end) {char tmp = arr[start];arr[start] = arr[end];arr[end] = tmp;start++;end--;}}//单词反转private void reverseEachWord(char[] arr) {int start = 0;//end <= s.length() 这里的 = ,是为了让 end 永远指向单词末尾后一个位置,这样 reverse 的实参更好设置for (int end = 0; end <= arr.length; end++) {// end 每次到单词末尾后的空格或串尾,开始反转单词if (end == arr.length || arr[end] == ' ') {reverseString(arr, start, end - 1);start = end + 1;}}}}
4、KMP
目标是对目标文本串进行模式匹配,给定一个文本串和一个模式串,去寻找文本串中有无模式串出现
这里的关键是找到模式串的最长相等前后缀
模式串:aabaaf
那么a:0、aa:1、aab:0、aaba:1、aabaa:2、aabaaf:0
所以如果模式串aabaaf 的next数组,就是[0,1,0,1,2,0]
这就说明比如在匹配到模式串5位置,如果不匹配,就需要按照前面一个字符的next数组元素值,去跳到模式串的序号2的位置接替f位置
next数组构造过程
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需要两个指针:i 指向后缀末尾位置;j 指向前缀末尾位置,同时代表最长相等的前后缀长度
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首先初始化:
- 让 j = 0,此时next[0] = 0。j直接初始化为0,是因为它是前缀的一个末尾
- 而 i 的初始化是放在for循环中,for(int i = 1;i<长度;i++)
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如果i 和 j 不相等,那就需要让j 进行回退,是看它前一位的next数组元组,其实也就是类似在实际匹配过程中使用next数组一样
但是不能一直回退,前提是j > 0
回退是一个连续的过程,所以“前提是j > 0”,这个是while中,不是if中
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如果i 和 j 相等,让j++,同时更新next数组值,next[i] = j
private void getNext(int[] next, String s) {int j = 0;next[0] = 0;for (int i = 1; i < s.length(); i++) {while (j > 0 && s.charAt(j) != s.charAt(i)) j = next[j - 1];if (s.charAt(j) == s.charAt(i)) j++;next[i] = j; }
}
整体代码:
class Solution {//前缀表(不减一)Java实现public int strStr(String haystack, String needle) {if (needle.length() == 0) return 0;int[] next = new int[needle.length()];getNext(next, needle);int j = 0;for (int i = 0; i < haystack.length(); i++) {while (j > 0 && needle.charAt(j) != haystack.charAt(i)) j = next[j - 1];if (needle.charAt(j) == haystack.charAt(i)) j++;if (j == needle.length()) return i - needle.length() + 1;}return -1;}private void getNext(int[] next, String s) {int j = 0;next[0] = 0;for (int i = 1; i < s.length(); i++) {while (j > 0 && s.charAt(j) != s.charAt(i)) j = next[j - 1];if (s.charAt(j) == s.charAt(i)) j++;next[i] = j; }}
}
5、重复的子字符串
459. 重复的子字符串 - 力扣(LeetCode)
有两种思路:
-
比较巧的思路是,如果两个相同字符串s拼接起来,并移除第一个和最后一个字符。如果 s 是该字符串的子串,那么 s 就满足题目要求。[这个是可以证明的,不过比较难理解]
下面代码的含义是:检查字符串
s
在自身重复连接后(即s + s
)中,从第二个s
开始的位置是否不等于s
字符串的长度。如果不相等,则返回true
,否则返回false
。class Solution {public boolean repeatedSubstringPattern(String s) {return (s + s).indexOf(s, 1) != s.length(); //从索引位置 1 开始搜索。搜索第一个 s 出现的位置。这意味着它将忽略新字符串的第一个字符,从第二个字符开始搜索。如果在去除掉首元素后,去查找有无s这个子串,查找到的的起始位置是s.length(),那就说明这个是只能在后面拼接上的那个s匹配上,并不能靠中间部分匹配上} }
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用kmp【这个方法暂时还未具体实践】