关于字符串算法总结

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关于字符串算法总结

字符,String 是由一系列字符组成的。字符的类型是char,可能有2¹⁶ 个值。

常用函数

charAt() - 索引
length() - 长度
substring() - 提取子串
StringBuilder - 连接
char[] - 字符串数组

转换方式：s.toCharArray()

Leecode

344. 反转字符串 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

异或：^

首先 a = a, b = b
令a = a^b;
则
b = a^b = a^b^b = a
a = a^b = a^b^a = b

class Solution {
    public void reverseString(char[] s) {
        int start = 0;
        int end = s.length-1;
        while(start < end){
           s[start] ^= s[end];
           s[end] ^= s[start];
           s[start] ^= s[end]; 
           start ++;
           end --;
        }
    }
}

541. 反转字符串 II - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

class Solution {
    public String reverseStr(String s, int k) {
        char[] ch = s.toCharArray();
        for(int i = 0; i< ch.length; i += 2*k){
            int start = i;
            int end = Math.min(start+k-1,s.length()-1);
            while(start < end){
                ch[start] ^= ch[end];
                ch[end] ^= ch[start];
                ch[start] ^= ch[end];
                end --;
                start ++;
            }
            
        }
        return new String(ch);
    }
}

剑指 Offer 05. 替换空格 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

class Solution {
    public String replaceSpace(String s) {
        StringBuilder str = new StringBuilder();
        for(int i =0; i< s.length();i++){
            if(s.charAt(i) ==' ') str.append("%20");
            else str.append(s.charAt(i));
        }  
        return str.toString();
    }
}

151. 翻转字符串里的单词 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

移除多余空格
将整个字符串反转
将每个单词反转

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        char[] str = s.toCharArray();//源数组
        //新建一个数组
        char[] newstr = new char[str.length+1];
        int index = 0;
        int i = str.length-1;
        for(;i>=0;i--){
            while(i>=0 && str[i] == ' ') i--;
            int right = i;
            while(i>=0 &&str[i] != ' ') i--;
            for(int j = i+1;j<=right;j++){
                newstr[index++] = str[j];
                if(j == right) newstr[index++] = ' ';
            }   
        }
        if(index == 0) return "";
        else return new String(newstr,0,index-1);
     }
}

剑指 Offer 58 - II. 左旋转字符串 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

反转区间为前n的子串
反转区间为n到末尾的子串
反转整个字符串

class Solution {
    public String reverseLeftWords(String s, int n) {
        StringBuilder sb=new StringBuilder(s);
        reverseString(0,n-1,sb);
        reverseString(n,s.length()-1,sb);
        return sb.reverse().toString();
    }
    public void reverseString(int start,int end,StringBuilder sb){
        while(start <  end){
            char temp = sb.charAt(start);
            sb.setCharAt(start,sb.charAt(end));
            sb.setCharAt(end,temp);
            start ++;
            end --;
        }
    }
}

朴素解法

28. 实现 strStr() - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        int n = haystack.length(), m = needle.length();
        char[] s = haystack.toCharArray(), p = needle.toCharArray();
        // 枚举原串的「发起点」
        for (int i = 0; i <= n - m; i++) {
            // 从原串的「发起点」和匹配串的「首位」开始，尝试匹配
            int a = i, b = 0;
            while (b < m && s[a] == p[b]) {
                a++;
                b++;
            }
            // 如果能够完全匹配，返回原串的「发起点」下标
            if (b == m) return i;
        }
        return -1;
    }
}

KMP算法

代码随想录讲解的KMP算法B站视频：帮你把KMP算法学个通透！（理论篇）_哔哩哔哩_bilibili

主要理解：

前缀后缀
next数组的构造方法
前缀表和next数组之间的关系
使用next数组来匹配

28. 实现 strStr() - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        if(needle.length() == 0) return 0;
        int n = haystack.length();
        int m = needle.length();
        String ss = " " + haystack; //增加哨兵空格，使其从下标1开始
        String pp = " " + needle;
        char[] s= ss.toCharArray();
        char[] p = pp.toCharArray();
		//构造next数组
        int[] next = new int[m+1];
        for(int i=2,j=0;i<=m;i++){
            //匹配不成功则，j = next[j];
            while(j>0 && p[i] != p[j+1]) j = next[j];
            if(p[i] == p[j+1]) j++;//成功则j++
            next[i] = j;//更新next数组
        }
		//匹配
        for(int i =1,j=0;i<=n;i++){
            while(j>0&& s[i] != p[j+1]) j = next[j];//匹配不成功
            if(s[i] == p[j+1]) j++;//匹配成功 j++；
            if(j == m) return i-m;//j = m 时，也就是说匹配串全部被匹配上时，返回下标
            
        }
        return -1;
    }   
}

459. 重复的子字符串 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

指路：leetcode-master/0459.重复的子字符串.md at master · youngyangyang04/leetcode-master (github.com)

class Solution {
    public boolean repeatedSubstringPattern(String s) {
        if(s.isEmpty()) return false;
        int n = s.length();
        String ss = " " + s;//增加哨兵，使其从1开始
        char[] chars = ss.toCharArray();
        int[] next = new int[n+1];
        //构造next
        for(int i =2,j=0;i<=n;i++){
            while(j>0 && chars[i] != chars[j+1]) j = next[j];
            if(chars[i] == chars[j+1]) j++;
            next[i] = j;
        }
        if(next[n] >0 && n%(n-next[n]) == 0) return true;
        return false;
    }
}