[LeetCode] 151. Reverse Words in a String #151

grandyang · 2019-05-30T16:16:04Z

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.

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.

这道题让我们翻转字符串中的单词，题目中给了我们写特别说明，如果单词之间遇到多个空格，只能返回一个，而且首尾不能有单词，并且对C语言程序员要求空间复杂度为O(1)，所以我们只能对原字符串s之间做修改，而不能声明新的字符串。那么我们如何翻转字符串中的单词呢，我们的做法是，先整个字符串整体翻转一次，然后再分别翻转每一个单词（或者先分别翻转每一个单词，然后再整个字符串整体翻转一次），此时就能得到我们需要的结果了。那么这里我们需要定义一些变量来辅助我们解题，storeIndex表示当前存储到的位置，n为字符串的长度。我们先给整个字符串反转一下，然后我们开始循环，遇到空格直接跳过，如果是非空格字符，我们此时看storeIndex是否为0，为0的话表示第一个单词，不用增加空格；如果不为0，说明不是第一个单词，需要在单词中间加一个空格，然后我们要找到下一个单词的结束位置我们用一个while循环来找下一个为空格的位置，在此过程中继续覆盖原字符串，找到结束位置了，下面就来翻转这个单词，然后更新i为结尾位置，最后遍历结束，我们剪裁原字符串到storeIndex位置，就可以得到我们需要的结果，代码如下：

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();
    }
}

下面我们来看使用字符串流类stringstream的解法，我们先把字符串装载入字符串流中，然后定义一个临时变量tmp，然后把第一个单词赋给s，这里需要注意的是，如果含有非空格字符，那么每次>>操作就会提取连在一起的非空格字符，那么我们每次将其加在s前面即可；如果原字符串为空，那么就不会进入while循环；如果原字符串为许多空格字符连在一起，那么第一个>>操作就会提取出这些空格字符放入s中，然后不进入while循环，这时候我们只要判断一下s的首字符是否为空格字符，是的话就将s清空即可，参见代码如下：

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 = "";
    }
};

下面这种方法也是使用stringstream来做，但是我们使用了getline来做，第三个参数是设定分隔字符，我们用空格字符来分隔，这个跟上面的>>操作是有不同的，每次只能过一个空格字符，如果有多个空格字符连在一起，那么t会赋值为空字符串，所以我们在处理t的时候首先要判断其是否为空，是的话直接跳过，参见代码如下：

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));
        }
    }
};

而如果我们使用Java的String的split函数来做的话就非常简单了，没有那么多的幺蛾子，简单明了，我们首先将原字符串调用trim()来去除冗余空格，然后调用split()来分隔，分隔符设为"\\s+"，这其实是一个正则表达式，\\s表示空格字符，+表示可以有一个或多个空格字符，那么我们就可以把单词分隔开装入一个字符串数组中，然后我们从末尾开始，一个个把单词取出来加入结果res中，并且单词之间加上空格字符，注意我们把第一个单词留着不取，然后返回的时候再加上即可，参见代码如下：

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];
    }
}

下面这种方法就更加的简单了，疯狂的利用到了Java的内置函数，这也是Java的强大之处，注意这里的分隔符没有用正则表达式，而是直接放了个空格符进去，后面还是有+号，跟上面的写法得到的效果是一样的，然后我们对字符串数组进行翻转，然后调用join()函数来把字符串数组拼接成一个字符串，中间夹上空格符即可，参见代码如下：

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);
    }
}

类似题目：

Reverse Words in a String II

参考资料：

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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