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【C++经典例题】反转字符串中单词的字符顺序：两种实现方法详解

article 2025/3/18 5:30:22

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问题描述

基于快慢指针的解法

基于索引的解法

两种方法的比较

问题描述

在处理字符串相关的问题时，反转字符串中每个单词的字符顺序是一个常见的任务，同时要保证空格和单词的初始顺序不变。

给定一个字符串 s ，你需要反转字符串中每个单词的字符顺序，同时仍保留空格和单词的初始顺序。

s 包含可打印的 ASCII 字符。
s 不包含任何开头或结尾空格。
s 里至少有一个词。
s 中的所有单词都用一个空格隔开。

原题链接：557. 反转字符串中的单词 III - 力扣（LeetCode）

下面我们将详细介绍两种解决该问题的方法，包括其解题思路和具体实现细节。

基于快慢指针的解法

1. 解题思路

快慢指针是一种常用的技巧，在本题中，快指针用于遍历字符串，慢指针用于标记每个单词的起始位置。

当快指针遇到空格时，就表示一个单词已经遍历完，此时可以对慢指针到快指针之间的字符进行反转。

遍历完整个字符串后，还需要对最后一个单词进行反转，因为最后一个单词后面没有空格来触发反转操作。同时，这也对只要一个单词的情况进行了处理

2. 代码实现

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) //快慢指针解法
    {
        string::iterator fast = s.begin();
        string::iterator slow = s.begin();

        while( fast != s.end() )//快指针走完就结束
        {
            if(*fast==' ') //快指针走到空格位置停下，反转该部分字母
            {
                reverse(slow,fast);
                slow = fast+1;
            }
            ++fast;
        }
        reverse(slow,fast);//出循环时，慢指针留在最后一个单词的第一个字母
                           //快指针在\0位置，还需要反转一次
        //同时可以对只要一个单词的string处理
        return s;

    }
};

3. 代码细节分析

指针初始化：首先定义了快指针 fast 和慢指针 slow，并将它们都初始化为字符串 s 的起始位置 s.begin()。
遍历字符串：通过 while 循环，只要快指针 fast 没有到达字符串末尾 s.end()，就继续循环。
单词反转：当快指针 fast 指向的字符为空格时，说明一个单词已经遍历完，此时调用 reverse 函数将慢指针 slow 到快指针 fast 之间的字符进行反转。然后将慢指针 slow 移动到下一个单词的起始位置，即 fast + 1。
最后一个单词处理：循环结束后，慢指针 slow 停留在最后一个单词的起始位置，快指针 fast 指向字符串末尾的下一个位置（即 \0 的位置），此时再调用一次 reverse 函数对最后一个单词进行反转。
返回结果：最后返回反转后的字符串 s。

基于索引的解法

1. 解题思路

这种方法使用索引来遍历字符串，通过一个变量记录每个单词的起始位置，当遇到空格或者字符串结束时，对当前单词进行反转。

2. 代码实现

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        int start = 0; // 慢指针，标记每个单词的起始位置
        for (int end = 0; end <= s.length(); ++end) {
            // 当遇到空格或者字符串结束时，反转当前单词
            if (end == s.length() || s[end] == ' ') {
                // 反转从 start 到 end - 1 的字符
                std::reverse(s.begin() + start, s.begin() + end);
                // 更新慢指针到下一个单词的起始位置
                start = end + 1;
            }
        }
        return s;
    }
};

3. 代码细节分析

起始位置初始化：定义变量 start 来记录每个单词的起始位置，初始化为 0。
遍历字符串：通过 for 循环，使用变量 end 遍历字符串 s，循环条件为 end <= s.length()，这样可以确保在字符串结束时也能处理最后一个单词。
单词反转：当 end 等于字符串的长度 s.length() 或者 s[end] 为空格时，说明一个单词已经遍历完，此时调用 std::reverse 函数将从 s.begin() + start 到 s.begin() + end 的字符进行反转。
更新起始位置：反转完当前单词后，将 start 更新为 end + 1，即下一个单词的起始位置。
返回结果：循环结束后，返回反转后的字符串 s。