很早就准备写一个字符串系列的面试题，本来已经写好了，大概有十几道题，但是写完才发现，文章好长，连我自己都没有耐心读下去了，索性就将其拆分成几个系列，一来分开后篇幅变小，看起来比较方便。二来也更有针对性，便于精雕细作。比如这篇，在原来的文章中只占很小的篇幅，但是独立出来才发现，东西也不少。既然是第一篇，就来个最最简单的字符串逆序吧。
字符串逆序可以说是最经常考的题目。这是一道入门级的题目，相信80%的程序员经历过这道题。给定一个字符串s，将s中的字符顺序颠倒过来，比如s=”abcd”，逆序后变成s=”dcba”。
普通逆序
基本上没有这么考的，放在这里主要是为了和后面的原地逆序做个对比。很简单，直接分配一个与原字符串等长的字符数组，然后反向拷贝一下即可。
01 | char *Reverse(char *s) |
02 | { |
03 | //将q指向字符串最后一个字符 |
04 | char *q = s ; |
05 | while(*q++) |
06 | ; |
07 | q -= 2 ; |
08 | |
09 | //分配空间，存储逆序后的字符串。 |
10 | char *p = new char[sizeof(char) * (q - s + 2)] ; |
11 | char *r = p ; |
12 | |
13 | // 逆序存储 |
14 | while(q >= s) |
15 | *p++ = *q-- ; |
16 | *p = '\0' ; |
17 | |
18 | return r ; |
19 | } |
原地逆序
英文叫做in-place reverse。这是最常考的，原地逆序意味着不允额外分配空间，主要有以下几种方法，思想都差不多，就是将字符串两边的字符逐个交换，如下图。给定字符串”abcdef”，逆序的过程分别是交换字符a和f，交换字符b和e，交换字符c和d。
设置两个指针，分别指向字符串的头部和尾部，然后交换两个指针所指的字符，并向中间移动指针直到交叉。
01 | char *Reverse(char *s) |
02 | { |
03 | // p指向字符串头部 |
04 | char *p = s ; |
05 | |
06 | // q指向字符串尾部 |
07 | char *q = s ; |
08 | while(*q) |
09 | ++q ; |
10 | q -- ; |
11 | |
12 | // 交换并移动指针，直到p和q交叉 |
13 | while(q > p) |
14 | { |
15 | char t = *p ; |
16 | *p++ = *q ; |
17 | *q-- = t ; |
18 | } |
19 | |
20 | return s ; |
21 | } |
用递归的方式，需要给定逆序的区间，调用方法:Reverse(s, 0, strlen(s)) ;
01 | // 对字符串s在区间left和right之间进行逆序，递归法 |
02 | char *Reverse( char *s, int left, int right ) |
03 | { |
04 | if(left >= right) |
05 | return s ; |
06 | |
07 | char t = s[left] ; |
08 | s[left] = s[right] ; |
09 | s[right] = t ; |
10 | |
11 | Reverse(s, left + 1, right - 1) ; |
12 | } |
非递归法，同样指定逆序区间，和方法一没有本质区别，一个使用指针，一个使用下标。
01 | // 对字符串str在区间left和right之间进行逆序 |
02 | char *Reverse( char *s, int left, int right ) |
03 | { |
04 | while( left < right ) |
05 | { |
06 | char t = s[left] ; |
07 | s[left++] = s[right] ; |
08 | s[right--] = t ; |
09 | } |
10 | |
11 | return s ; |
12 | } |
不允许临时变量的原地逆序
上面的原地逆序虽然没有额外分配空间，但还是使用了临时变量，严格的说也算是额外的空间吧，如果再严格一点，连临时变量也不允许的话，主要有下面两种方法。一是异或操作，因为异或操作可以交换两个变量而无需借助第三个变量，二是使用字符串的结束符’\0’所在的位置作为交换空间，这样有个局限，就是只适合以’\0’结尾的字符串，对于不支持这种字符串格式的语言，就不能使用了。
使用字符串结束符’\0’所在的位置作为交换空间：
01 | // 使用字符串结束符'\0'所在的位置作为交换空间 |
02 | char* Reverse(char* s) |
03 | { |
04 | char* r = s ; |
05 | |
06 | // 令p指向结束符 |
07 | char* p = s; |
08 | while (*p != '\0') |
09 | ++p ; |
10 | |
11 | // 令q指向字符串最后一个字符 |
12 | char* q = p - 1; |
13 | |
14 | // 使用p作为交换空间逐个交换字符 |
15 | while (q > s) |
16 | { |
17 | *p = *q ; |
18 | *q-- = *s ; |
19 | *s++ = *p ; |
20 | } |
21 | |
22 | *p = '\0' ; // 恢复结束符 |
23 | |
24 | return r ; |
25 | } |
使用异或操作
01 | // 使用异或操作对字符串s进行逆序 |
02 | char* Reverse(char* s) |
03 | { |
04 | char* r = s ; |
05 | |
06 | //令p指向字符串最后一个字符 |
07 | char* p = s; |
08 | while (*(p + 1) != '\0') |
09 | ++p ; |
10 | |
11 | // 使用异或操作进行交换 |
12 | while (p > s) |
13 | { |
14 | *p = *p ^ *s ; |
15 | *s = *p ^ *s ; |
16 | *p = *p-- ^ *s++ ; |
17 | } |
18 | |
19 | return r ; |
20 | } |
按单词逆序
给定一个字符串，按单词将该字符串逆序，比如给定”This is a sentence”，则输出是”sentence a is This”，为了简化问题，字符串中不包含标点符号。 分两步：
- 先按单词逆序得到”sihT si a ecnetnes”
- 再整个句子逆序得到”sentence a is This”
对于步骤一，关键是如何确定单词，这里以空格为单词的分界。当找到一个单词后，就可以使用上面讲过的方法将这个单词进行逆序，当所有的单词都逆序以后，将整个句子看做一个整体（即一个大的包含空格的单词）再逆序一次即可，如下图所示，第一行是原始字符换，第二行是按单词逆序后的字符串，最后一行是按整个句子逆序后的字符串。
01 | // 对指针p和q之间的所有字符逆序 |
02 | void ReverseWord(char* p, char* q) |
03 | { |
04 | while(p < q) |
05 | { |
06 | char t = *p ; |
07 | *p++ = *q ; |
08 | *q-- = t ; |
09 | } |
10 | } |
11 | |
12 | // 将句子按单词逆序 |
13 | char* ReverseSentence(char *s) |
14 | { |
15 | // 这两个指针用来确定一个单词的首尾边界 |
16 | char *p = s ; // 指向单词的首字符 |
17 | char *q = s ; // 指向空格或者 '\0' |
18 | |
19 | while(*q != '\0') |
20 | { |
21 | if (*q == ' ') |
22 | { |
23 | ReverseWord(p, q - 1) ; |
24 | q++ ; // 指向下一个单词首字符 |
25 | p = q ; |
26 | } |
27 | else |
28 | q++ ; |
29 | } |
30 | |
31 | ReverseWord(p, q - 1) ; // 对最后一个单词逆序 |
32 | ReverseWord(s, q - 1) ; // 对整个句子逆序 |
33 | |
34 | return s ; |
35 | } |
逆序打印
还有一类题目是要求逆序输出，而不要求真正的逆序存储。这题很简单，有下面几种方法，有的方法效率不高，这里仅是提供一个思路而已。先求出字符串长度，然后反向遍历即可。
1 | void ReversePrint(const char* s) |
2 | { |
3 | int len = strlen(s) ; |
4 | for (int i = len - 1; i >= 0; --i) |
5 | cout << s[i]; |
6 | } |
如果不想求字符串的长度，可以先遍历到末尾，然后在遍历回来，这要借助字符串的结束符’\0’。
01 | void ReversePrint(const char* s) |
02 | { |
03 | const char* p = s ; |
04 | |
05 | while (*p) |
06 | *p++ ; |
07 | |
08 | --p ; //while结束时，p指向'\0'，这里让p指向最后一个字符 |
09 | |
10 | while (p >= s) |
11 | { |
12 | cout << *p ; |
13 | --p ; |
14 | } |
15 | } |
对于上面第二种方法，也可以使用递归的方式完成。
1 | void ReversePrint(const char* s) |
2 | { |
3 | if(*(s + 1) != '\0') |
4 | ReversePrint(s + 1) ; |
5 | cout << *s ; |
6 | } |
== THE END==
Happy coding!
原文转自：http://www.nowamagic.net/algorithm/algorithm_StringReverse.php
