算法-旋转字符串-三步翻转法详解编程语言

题目描述

给定一个字符串,要求把字符串前面的若干个字符移动到字符串的尾部,如把字符串“abcdef”前面的2个字符’a’和’b’移动到字符串的尾部,使得原字符串变成字符串“cdefab”。请写一个函数完成此功能,要求对长度为n的字符串操作的时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)。

分析与解法

解法二:三步反转法

对于这个问题,换一个角度思考一下。

将一个字符串分成X和Y两个部分,在每部分字符串上定义反转操作,如X^T,即把X的所有字符反转(如,X=”abc”,那么X^T=”cba”),那么就得到下面的结论:(X^TY^T)^T=YX,显然就解决了字符串的反转问题。

例如,字符串 abcdef ,若要让def翻转到abc的前头,只要按照下述3个步骤操作即可:

  1. 首先将原字符串分为两个部分,即X:abc,Y:def;
  2. 将X反转,X->X^T,即得:abc->cba;将Y反转,Y->Y^T,即得:def->fed。
  3. 反转上述步骤得到的结果字符串X^TY^T,即反转字符串cbafed的两部分(cba和fed)给予反转,cbafed得到defabc,形式化表示为(X^TY^T)^T=YX,这就实现了整个反转。

c语言版:

#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
void ReverseString(char* s,int from,int to)  
{ 
    while (from < to)  
    {    
        char t = s[from]; 
        s[from++] = s[to]; 
        s[to--] = t; 
    }    
} 
void LeftRotateString(char* s,int n,int m) 
{ 
    m %= n;               //若要左移动大于n位,那么和%n 是等价的 
    ReverseString(s, 0, m - 1); //反转[0..m - 1],套用到上面举的例子中,就是X->X^T,即 abc->cba 
    ReverseString(s, m, n - 1); //反转[m..n - 1],例如Y->Y^T,即 def->fed 
    ReverseString(s, 0, n - 1); //反转[0..n - 1],即如整个反转,(X^TY^T)^T=YX,即 cbafed->defabc。 
} 
int main(){ 
 
        char a[]="hello world"; 
        LeftRotateString(a,strlen(a),2); 
        printf("%s/n",a); 
} 

go语言版:

package main 
import( 
        "fmt" 
) 
func ReverseString(s []byte,from int,to int){ 
        for{ 
                t:=s[from] 
                s[from]=s[to] 
                s[to]=t 
                from++ 
                to-- 
                if from>to{ 
                        break 
                } 
 
        } 
} 
func LeftRotateString(s []byte,n int,m int){ 
        m%=n 
        ReverseString(s,0,m-1) 
        ReverseString(s,m,n-1) 
        ReverseString(s,0,n-1) 
} 
 
func main(){ 
 
        a:=[]byte("hello world") 
        LeftRotateString(a,len(a),2) 
        fmt.Println(string(a)) 
 
} 

php版:

<?php 
function ReverseString(&$str,$from,$to){ 
        while($from<$to){ 
                $t=$str[$from]; 
                $str[$from++]=$str[$to]; 
                $str[$to--]=$t; 
        }    
} 
function LeftRotateString(&$str,$n,$m){ 
        $m%=$n;//如果转换前几个字符的长度比字符串长度大 
        ReverseString($str,0,$m-1); 
        ReverseString($str,$m,$n-1); 
        ReverseString($str,0,$n-1); 
} 
$a="hello world"; 
LeftRotateString($a,strlen($a),2); 
echo $a."/n"; 

  

  

  

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