LeetCode筆記-翻轉字符串裏的單詞

一、題目描述

題目：151.翻轉字符串裏的單詞
難度：中等

給定一個字符串，逐個翻轉字符串中的每個單詞。

示例 1：

輸入: “the sky is blue”
輸出: “blue is sky the”

示例 2：

輸入: " hello world! "
輸出: “world! hello”

解釋: 輸入字符串可以在前面或者後面包含多餘的空格，但是反轉後的字符不能包括。

示例 3：

輸入: “a good example”
輸出: “example good a”

解釋: 如果兩個單詞間有多餘的空格，將反轉後單詞間的空格減少到只含一個。

說明：

無空格字符構成一個單詞。
輸入字符串可以在前面或者後面包含多餘的空格，但是反轉後的字符不能包括。
如果兩個單詞間有多餘的空格，將反轉後單詞間的空格減少到只含一個。

進階：

請選用 C 語言的用戶嘗試使用 O(1) 額外空間複雜度的原地解法。

二、題解實現

1. 方法一：雙指針

算法解析：

• 倒序遍歷字符串 s ，記錄單詞左右索引邊界 i, j；
• 每確定一個單詞的邊界，則將其添加至單詞列表 res；
• 最終，將單詞列表拼接爲字符串，並返回即可。

複雜度分析：

• 時間複雜度 O(N)： 其中 N爲字符串 s的長度，線性遍歷字符串。
• 空間複雜度 O(N) ： 新建的list(Python) 或 StringBuilder(Java) 中的字符串總長度≤N ，佔用 O(N)大小的額外空間。

class Solution:
    def reverseWords(self, s: str) -> str:
        s = s.strip() # 刪除首尾空格
        i = j = len(s) - 1
        res = []
        while i >= 0:
            while i >= 0 and s[i] != ' ': i -= 1 # 搜索首個空格
            res.append(s[i + 1: j + 1]) # 添加單詞
            while s[i] == ' ': i -= 1 # 跳過單詞間空格
            j = i # j 指向下個單詞的尾字符
        return ' '.join(res) # 拼接並返回

2. 方法二：庫函數

利用 “字符串分割”、“列表倒序” 的內置函數 （面試時不建議使用） ，可簡便地實現本題的字符串翻轉要求。

算法解析：

• Python ： 由於 split()方法將單詞間的 “多個空格看作一個空格” （參考自 split()和split(’ ')的區別 ），因此不會出現多餘的 “空單詞” 。因此，直接利用 reverse()方法翻轉單詞列表 strs，拼接爲字符串並返回即可。

複雜度分析：

時間複雜度
O(N)： 總體爲線性時間複雜度，各函數時間複雜度和參考資料鏈接如下。

• split() 方法： 爲 O(N)；
• trim() 和 strip() 方法： 最差情況下（當字符串全爲空格時），爲 O(N)；
• join() 方法： 爲O(N) ；
• reverse() 方法： 爲 O(N) ；

空間複雜度
O(N) ： 單詞列表 strs，佔用線性大小的額外空間。

class Solution:
    def reverseWords(self, s: str) -> str:
        s = s.strip() # 刪除首尾空格
        strs = s.split() # 分割字符串
        strs.reverse() # 翻轉單詞列表
        return ' '.join(strs) # 拼接爲字符串並返回

3. 方法三：一行實現法

class Solution:
    def reverseWords(self, s: str) -> str:
        return ' '.join(s.strip().split()[::-1])

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