LeetCode笔记-翻转字符串里的单词

一、题目描述

题目：151.翻转字符串里的单词
难度：中等

给定一个字符串，逐个翻转字符串中的每个单词。

示例 1：

输入: “the sky is blue”
输出: “blue is sky the”

示例 2：

输入: " hello world! "
输出: “world! hello”

解释: 输入字符串可以在前面或者后面包含多余的空格，但是反转后的字符不能包括。

示例 3：

输入: “a good example”
输出: “example good a”

解释: 如果两个单词间有多余的空格，将反转后单词间的空格减少到只含一个。

说明：

无空格字符构成一个单词。
输入字符串可以在前面或者后面包含多余的空格，但是反转后的字符不能包括。
如果两个单词间有多余的空格，将反转后单词间的空格减少到只含一个。

进阶：

请选用 C 语言的用户尝试使用 O(1) 额外空间复杂度的原地解法。

二、题解实现

1. 方法一：双指针

算法解析：

• 倒序遍历字符串 s ，记录单词左右索引边界 i, j；
• 每确定一个单词的边界，则将其添加至单词列表 res；
• 最终，将单词列表拼接为字符串，并返回即可。

复杂度分析：

• 时间复杂度 O(N)： 其中 N为字符串 s的长度，线性遍历字符串。
• 空间复杂度 O(N) ： 新建的list(Python) 或 StringBuilder(Java) 中的字符串总长度≤N ，占用 O(N)大小的额外空间。

class Solution:
    def reverseWords(self, s: str) -> str:
        s = s.strip() # 删除首尾空格
        i = j = len(s) - 1
        res = []
        while i >= 0:
            while i >= 0 and s[i] != ' ': i -= 1 # 搜索首个空格
            res.append(s[i + 1: j + 1]) # 添加单词
            while s[i] == ' ': i -= 1 # 跳过单词间空格
            j = i # j 指向下个单词的尾字符
        return ' '.join(res) # 拼接并返回

2. 方法二：库函数

利用 “字符串分割”、“列表倒序” 的内置函数 （面试时不建议使用） ，可简便地实现本题的字符串翻转要求。

算法解析：

• Python ： 由于 split()方法将单词间的 “多个空格看作一个空格” （参考自 split()和split(’ ')的区别 ），因此不会出现多余的 “空单词” 。因此，直接利用 reverse()方法翻转单词列表 strs，拼接为字符串并返回即可。

复杂度分析：

时间复杂度
O(N)： 总体为线性时间复杂度，各函数时间复杂度和参考资料链接如下。

• split() 方法： 为 O(N)；
• trim() 和 strip() 方法： 最差情况下（当字符串全为空格时），为 O(N)；
• join() 方法： 为O(N) ；
• reverse() 方法： 为 O(N) ；

空间复杂度
O(N) ： 单词列表 strs，占用线性大小的额外空间。

class Solution:
    def reverseWords(self, s: str) -> str:
        s = s.strip() # 删除首尾空格
        strs = s.split() # 分割字符串
        strs.reverse() # 翻转单词列表
        return ' '.join(strs) # 拼接为字符串并返回

3. 方法三：一行实现法

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

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