LC151. 反转字符串中的单词 reverse-words-in-a-string

给你一个字符串 s ，请你反转字符串中 单词 的顺序。

单词 是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的 单词 分隔开。

返回 单词 顺序颠倒且 单词 之间用单个空格连接的结果字符串。

注意：输入字符串 s中可能会存在前导空格、尾随空格或者单词间的多个空格。返回的结果字符串中，单词间应当仅用单个空格分隔，且不包含任何额外的空格。

示例 1：

输入：s = "the sky is blue"
输出："blue is sky the"

示例 2：

输入：s = " hello world "
输出："world hello"
解释：反转后的字符串中不能存在前导空格和尾随空格。

示例 3：

输入：s = "a good example"
输出："example good a"
解释：如果两个单词间有多余的空格，反转后的字符串需要将单词间的空格减少到仅有一个。

提示：

1 <= s.length <= 10^4

s 包含英文大小写字母、数字和空格 ' '

s 中 至少存在一个 单词

进阶：如果字符串在你使用的编程语言中是一种可变数据类型，请尝试使用 O(1) 额外空间复杂度的 原地 解法。

v1-暴力

思路

借助 stack 实现逆序

借助 buffer 实现 append

实现

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();

        // 处理
        StringBuilder buffer = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if(c == ' ') {
                if(buffer.length() > 0) {
                    stack.push(buffer.toString());
                    buffer.setLength(0);
                }   
            } else {
                buffer.append(c);
            }
        }
        // 还有剩余的
        if(buffer.length() > 0) {
            stack.push(buffer.toString());
        }

        // 拼接
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        while(!stack.isEmpty()) {
            result.append(stack.pop()).append(' ');        
        }

        // 删除最后一个空格
        result.deleteCharAt(result.length()-1);
        return result.toString();
    }

}

效果

8ms 击败 36.06%

v2-反转

思路

1）整体反转

2）反转每一个单词

3）去除空格

实现

public class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) return s;
        char[] ch = s.toCharArray();
        int n = ch.length;

        // 1. 整体翻转
        reverse(ch, 0, n - 1);

        // 2. 单词内部翻转
        int i = 0;
        while (i < n) {
            while (i < n && ch[i] == ' ') i++; // 跳过空格
            if (i == n) break;
            int j = i;
            while (j < n && ch[j] != ' ') j++; // 找单词尾
            reverse(ch, i, j - 1);             // 翻转单词
            i = j;
        }

        // 3. 快慢指针去重空格
        int slow = 0;
        for (int fast = 0; fast < n; fast++) {
            if (ch[fast] != ' ') {              // 遇到非空格
                if (slow != 0) ch[slow++] = ' '; // 单词间补一个空格
                while (fast < n && ch[fast] != ' ')
                    ch[slow++] = ch[fast++];
            }
        }
        // 4. 截取有效部分
        return new String(ch, 0, slow);
    }

    // 双指针翻转 [l, r]
    private void reverse(char[] ch, int l, int r) {
        while (l < r) {
            char tmp = ch[l];
            ch[l++] = ch[r];
            ch[r--] = tmp;
        }
    }

}

效果

2ms 击败 98.18%

v3-逆向

思路

如何避免反转呢？

从尾巴往前扫，遇到空格就跳过；遇到非空格就定位到当前单词头，把头到尾这一坨原样追加到 sb 里，再在单词后面补一个空格；最后把末尾多补的那个空格删掉即可。

时间复杂度 O(n)，额外空间 O(n)（仅结果占用）。

实现

public class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) return s;
        char[] ch = s.toCharArray();
        int n = ch.length;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        int r = n - 1;
        while (r >= 0) {
            // 1. 跳过尾部空格
            while (r >= 0 && ch[r] == ' ') r--;
            if (r < 0) break;

            // 2. 找单词左边界
            int l = r;
            while (l >= 0 && ch[l] != ' ') l--;

            // 3. 把单词 [l+1, r] 原样追加
            sb.append(ch, l + 1, r - l).append(' ');

            // 4. 继续往前
            r = l;
        }

        // 5. 删掉最后多补的空格
        if (sb.length() > 0) sb.setLength(sb.length() - 1);
        return sb.toString();
    }
}

效果

3ms 击败 93.00%

反思

最满足题意的还是方式2

开源地址

为了便于大家学习，所有实现均已开源。欢迎 fork + star~

笔记 https://github.com/houbb/leetcode-notes

源码 https://github.com/houbb/leetcode

参考资料

https://leetcode.cn/problems/jump-game-ix/solutions/3762167/jie-lun-ti-pythonjavacgo-by-endlesscheng-x2qu/