[LeetCode] Reverse Words in a String 翻轉字符串中的單詞

 

Given an input string, reverse the string word by word.

For example,
Given s = "the sky is blue",
return "blue is sky the".

Update (2015-02-12):
For C programmers: Try to solve it in-place in O(1) space.

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Clarification:

• What constitutes a word?
  A sequence of non-space characters constitutes a word.
• Could the input string contain leading or trailing spaces?
  Yes. However, your reversed string should not contain leading or trailing spaces.
• How about multiple spaces between two words?
  Reduce them to a single space in the reversed string.

 

這道題讓我們翻轉字符串中的單詞，題目中給了我們寫特別說明，如果單詞之間遇到多個空格，只能返回一個，而且首尾不能有單詞，並且對C語言程序員要求空間復雜度為O(1)，所以我們只能對原字符串s之間做修改，而不能聲明新的字符串。那么我們如何翻轉字符串中的單詞呢，我們的做法是，先整個字符串整體翻轉一次，然后再分別翻轉每一個單詞（或者先分別翻轉每一個單詞，然后再整個字符串整體翻轉一次），此時就能得到我們需要的結果了。那么這里我們需要定義一些變量來輔助我們解題，storeIndex表示當前存儲到的位置，n為字符串的長度。我們先給整個字符串反轉一下，然后我們開始循環，遇到空格直接跳過，如果是非空格字符，我們此時看storeIndex是否為0，為0的話表示第一個單詞，不用增加空格；如果不為0，說明不是第一個單詞，需要在單詞中間加一個空格，然后我們要找到下一個單詞的結束位置我們用一個while循環來找下一個為空格的位置，在此過程中繼續覆蓋原字符串，找到結束位置了，下面就來翻轉這個單詞，然后更新i為結尾位置，最后遍歷結束，我們剪裁原字符串到storeIndex位置，就可以得到我們需要的結果，代碼如下：

 

C++ 解法一：

class Solution {
public:
    void reverseWords(string &s) {
        int storeIndex = 0, n = s.size();
        reverse(s.begin(), s.end());
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (s[i] != ' ') {
                if (storeIndex != 0) s[storeIndex++] = ' ';
                int j = i;
                while (j < n && s[j] != ' ') s[storeIndex++] = s[j++];
                reverse(s.begin() + storeIndex - (j - i), s.begin() + storeIndex);
                i = j;
            }
        }
        s.resize(storeIndex);
    }
};

 

Java解法一：

public class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        int storeIndex = 0, n = s.length();
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s).reverse();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (sb.charAt(i) != ' ') {
                if (storeIndex != 0) sb.setCharAt(storeIndex++, ' ');
                int j = i;
                while (j < n && sb.charAt(j) != ' ') sb.setCharAt(storeIndex++, sb.charAt(j++));
                String t = new StringBuilder(sb.substring(storeIndex - (j - i), storeIndex)).reverse().toString();
                sb.replace(storeIndex - (j - i), storeIndex, t);
                i = j;
            }
        }
        sb.setLength(storeIndex);
        return sb.toString();
    }
}

 

下面我們來看使用字符串流類stringstream的解法，我們先把字符串裝載入字符串流中，然后定義一個臨時變量tmp，然后把第一個單詞賦給s，這里需要注意的是，如果含有非空格字符，那么每次>>操作就會提取連在一起的非空格字符，那么我們每次將其加在s前面即可；如果原字符串為空，那么就不會進入while循環；如果原字符串為許多空格字符連在一起，那么第一個>>操作就會提取出這些空格字符放入s中，然后不進入while循環，這時候我們只要判斷一下s的首字符是否為空格字符，是的話就將s清空即可，參見代碼如下：

 

C++ 解法二：

class Solution {
public:
    void reverseWords(string &s) {
        istringstream is(s);
        string tmp;
        is >> s;
        while(is >> tmp) s = tmp + " " + s;
        if(!s.empty() && s[0] == ' ') s = "";
    }
};

 

下面這種方法也是使用stringstream來做，但是我們使用了getline來做，第三個參數是設定分隔字符，我們用空格字符來分隔，這個跟上面的>>操作是有不同的，每次只能過一個空格字符，如果有多個空格字符連在一起，那么t會賦值為空字符串，所以我們在處理t的時候首先要判斷其是否為空，是的話直接跳過，參見代碼如下：

 

C++ 解法三：

class Solution {
public:
    void reverseWords(string &s) {
        istringstream is(s);
        s = "";
        string t = "";
        while (getline(is, t, ' ')) {
            if (t.empty()) continue;
            s = (s.empty() ? t : (t + " " + s));
        }
    }
};

 

而如果我們使用Java的String的split函數來做的話就非常簡單了，沒有那么多的幺蛾子，簡單明了，我們首先將原字符串調用trim()來去除冗余空格，然后調用split()來分隔，分隔符設為"\\s+"，這其實是一個正則表達式，\\s表示空格字符，+表示可以有一個或多個空格字符，那么我們就可以把單詞分隔開裝入一個字符串數組中，然后我們從末尾開始，一個個把單詞取出來加入結果res中，並且單詞之間加上空格字符，注意我們把第一個單詞留着不取，然后返回的時候再加上即可，參見代碼如下：

 

Java解法二：

public class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        String res = "";
        String[] words = s.trim().split("\\s+");
        for (int i = words.length - 1; i > 0; --i) {
            res += words[i] + " ";   
        }
        return res + words[0];
    }
}

 

下面這種方法就更加的簡單了，瘋狂的利用到了Java的內置函數，這也是Java的強大之處，注意這里的分隔符沒有用正則表達式，而是直接放了個空格符進去，后面還是有+號，跟上面的寫法得到的效果是一樣的，然后我們對字符串數組進行翻轉，然后調用join()函數來把字符串數組拼接成一個字符串，中間夾上空格符即可，參見代碼如下：

 

Java解法三：

public class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        String[] words = s.trim().split(" +");
        Collections.reverse(Arrays.asList(words));
        return String.join(" ", words);
    }
}

 

類似題目：

Reverse Words in a String II 

 

參考資料：

https://discuss.leetcode.com/topic/3298/in-place-simple-solution

https://discuss.leetcode.com/topic/2742/my-accepted-java-solution

https://discuss.leetcode.com/topic/11785/java-3-line-builtin-solution

https://discuss.leetcode.com/topic/10199/5-lines-c-using-stringstream

 

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