【C++】 string类：应用与实践

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💥本篇博客将使用string类求解五个题目，包括题目链接，解题思路以及实现代码，题目中有关函数的理解和使用，也会挑出一些来介绍🥳🥳

☑️找出字符串中第一个只出现一次的字符

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解题思路：

这里可以参考我们之前学习过的计数排序：
①先定义一个int数组，大小为26*sizeof(int),用来一一对应26个字母（小写）,记录每个字母出现的次数；
②然后遍历题目中的字符串s，计算出每个字母的个数存放在之前定义的数组中；
③最后再通过遍历原字符串s找出第一次只出现一次的字符。

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main()
{string s;   //原字符串cin>>s;int count[26] = {0} ; //开辟一个数组计数for(auto ch : s) //范围for遍历{count[ch-'a']++; //计数}for(auto ch : s)    //再次遍历找到第一个出现一次的字符{if(count[ch-'a'] == 1){cout<<ch;   //找到了打印该字符return 0;}}cout<<-1;   //没找到输出-1return 0;
}

这里遍历string类可以参考【C++】学习string类：字符操作的艺术这篇文章讲述的三种方法；

结果如下：
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☑️字符串里面最后一个单词的长度

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解题思路：

①使用getline函数（后文有解析）获取一行字符串；
②使用rfind函数（使用方法在后文）从字符串末尾往前找到第一个空格，返回该空格的位置；
③使用size函数得到整个字符串长度，减去之前空格的位置再-1，得出最后一个单词的长度。

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main()
{string s;getline(cin,s);   //获取一行字符串int pos = s.rfind(' ');//从后往前遍历找到空格的位置int length = s.size() - pos-1; //计算最后一个单词长度cout<<length;  //打印长度
}

结果如下：
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🥳🥳getline使用方法：

getline是C++中用于从输入流中读取一行文本的函数。它通常与std::cin结合使用。

示例如下：

#include <iostream>
#include <string>int main() {std::string line;std::cout << "请输入一行文本：";std::getline(std::cin, line);std::cout << "你输入的内容是：" << line << std::endl;return 0;
}

在上面的代码中，std::getline(std::cin, line)将从标准输入流（std::cin）中读取一行文本，并将其存储到名为line的字符串变量中。然后，我们可以使用std::cout打印出用户输入的内容。

getline函数还可以接受可选的第三个参数delim，用于指定行分隔符。默认情况下，行分隔符为换行符（\n）。可以将其修改为其他字符，如：

std::getline(std::cin, line, ';');

这将使用分号作为行分隔符

🥳🥳rfind函数使用方法：

rfind是C++中的字符串成员函数，用于从字符串的末尾开始查找指定的子字符串，返回最后一次出现的位置。如果未找到子字符串，则返回std::string::npos。

示例如下：

#include <iostream>
#include <string>int main() {std::string str = "Hello world, hello C++";std::size_t found = str.rfind("hello");if (found != std::string::npos) {std::cout << "子字符串在位置 " << found << " 处找到了" << std::endl;} else {std::cout << "未找到子字符串" << std::endl;}return 0;
}

结果如下：
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在上面的代码中，rfind函数从字符串的末尾开始搜索子字符串hello。如果找到了，则返回子字符串的起始位置。如果未找到，则返回std::string::npos。

rfind函数还可以接受第二个参数pos，用于指定搜索的起始位置。可以通过调整起始位置来实现在字符串的特定部分进行查找。
示例如下：

std::size_t found = str.rfind("hello", 10);

这将从字符串的前10个字符开始向后搜索子字符串hello。

需要注意的是，rfind函数返回的位置是从字符串的起始位置（下标为0）开始计算的。

☑️翻转字符串

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解题思路：

使用左右指针法：
①定义左右下标，当left < right时，交换它们对应的内容；
②直到left >= right 反转完成。

代码如下：

class Solution {
public:void reverseString(vector<char>& s) {//定义左右下标int left = 0;int right = s.size()-1;char tmp = '0';while(left < right)	//左右交换{tmp = s[right];s[right] = s[left];s[left] = tmp;left++;right--;}}
};

结果如下：
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☑️字符串相加

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解题思路：

采用从后往前遍历两个数组，依次相加的方法，注意要进位：
①定义两个整型分别初始化为两个字符串最后一个字符下标；
②根据下标依次相加，定义整型flag记录进位，如果相加的和大于10，flag就标为1；
④将相加后的和存放在string类中（注意这里直接尾插即可，后面我们再翻转字符串）；

代码如下：

class Solution {
public:string addStrings(string num1, string num2) {string num;	//用来存放相加后的字符//定义两个整型分别初始化为两个字符串最后一个字符下标；int end1 = num1.size() -1;int end2 = num2.size() -1;int n = 0;int flag = 0;//记录进位while(end1>=0 || end2 >=0){int n1 = end1 >= 0 ? num1[end1]-'0' :0;	//这里如果end1小于0，那么就将n1赋值为0；end1>=0,说明字符串num1中还有值没加，就将n1赋值为num1[end1] - '0'int n2 = end2 >= 0 ? num2[end2]-'0' :0;	//同上n = n1+n2;	//两数相加if(flag == 1)	//如果有进位，则n++；{n++;}num+=(n%10+'0');	//将和n转成字符存放到num中if(n >= 10){flag = 1;//表示要进一位}else{flag = 0;}end1--;end2--;}//最后如果还存在进位，就需要再+1if(flag == 1){num+='1';}//逆置reverse(num.begin(),num.end());return num;}};

这里有几个关键点：
①当end1<0时，end2>=0;也就是出现一个string中的字符加完了，另一个还剩，这时我们就可以借助三目运算符 int n1 = end1 >= 0 ? num1[end1]-'0' :0;将n1赋值为0，继续和n2相加即可，直到end2<0;
②当全部加完后，还要检查一下进位flag是否为1，如果为1，那么num还需要+1
例如：num1 = “11” , num2 = “999” 时，就需要再+1；
③最后不要忘了反转字符串，如果使用头插就不需要反转字符串，但是头插时间复杂度为O(n^2)，效率太低。

结果如下：
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☑️字符串转整形数字

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解题思路：

这里要注意看懂题目：
①前导如果有字符那么除了‘±’就是空格，一旦有空格后面一定是连续的空格，所以我们要使用while循环跳过前面的空格直到出现‘±’或者数字；
②还需要通过跳过前导空格后第一个字符是否为-，来判断正负，我们可以使用bool类型sign来判断；
③如果跳过前导空格后第一个字符为‘+/-’，就跳过第一个（下标i++）从第二个字符开始求和；如果是数字则直接从跳过空格后的第一个字符开始求和；
④我们还需要通过一些方法验证计算结果是否溢出int范围的数据，超过了就直接返回最值，但是这里要根据之前判断的符号位来决定返回的是INT_MAX还是INT_MIN；
⑤一旦出现了数字，如果之后又出现了字符则直接返回之前求的值即可，后面的如果还有数字就不用管了；

代码如下：

class Solution {
public:int myAtoi(string str) {bool sign = true;   //默认为正数// 跳过开头可能存在的空格int i = 0;while(i < str.size() && str[i] == ' ') {i++;}//接着判断首个字符是否为正负号if(str[i] == '-') {sign = false;  // 该字符串为负数，移至下一个字符接着判断i++;          }else if(str[i] == '+')  // 字符串为正数，sign已经默认为true，直接移动到下一位即可i++;   //下面开始对非正负符号位进行判断if(str[i] < '0' || str[i] > '9') // 正常数字第一位必须为0~9之间的数字，否则就是非法数字return 0;  int res = 0;   //这里res用的int型，需要更加仔细考虑边界情况，但如果用long的话可以省去一些麻烦int num = 0; 	//求和int border = INT_MAX / 10;  // 用来验证计算结果是否溢出int范围的数据while(i < str.size()){// 遇到非数字字符，则返回已经计算的res结果if(str[i] < '0' || str[i] > '9') break;// 注意这句话要放在字符转换前，因为需要验证的位数比实际值的位数要少一位, 这里比较巧妙的地方在于// 1. 用低于int型数据长度一位的数据border判断了超过int型数据长度的值 // 2. 将超过最大值和低于最小值的情况都包括了if(res > border || res == border && str[i] > '7')  return sign == true ? INT_MAX : INT_MIN;//开始对数字字符进行转换num = str[i] - '0';res = res * 10 + num;i++;}//最后结果根据符号添加正负号return sign == true ? res : -res;}
};

结果如下：
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🥳🥳这里还提供一种思路：

我们可以先将字符串str中的有效数字及开始的符号位存放在另外一个字符串num中，然后直接将字符串中的字符转换为整型即可；

代码如下：

int myAtoi(string str) {string num;// 如果空字符串，直接返回0if (str.size() == 0){return 0;}int flag = 0; // 记录正负int count = 0;	//利用count来判断是否数字中间有别的符号，有的话就直接break；for (int i = 0; i < str.size(); i++)//遍历字符串{while (str[i] == ' ')//跳过前导空格{i++;}if (count > 1){break;}if (str[i] == '-' || str[i] == '+')//记录符号位{count++;num += str[i];}else if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9'){count = 1;num += str[i];}else{count++;}}}