題目描述

給定一個字符串，要求把字符串前面的若幹個字符移動到字符串的尾部，如把字符串“abcdef”前面的2個字符‘a‘和‘b‘移動到字符串的尾部，使得原字符串變成字符串“cdefab”。請寫一個函數完成此功能，要求對長度為n的字符串操作的時間復雜度為 O(n)，空間復雜度為 O(1)。

分析與解法

解法二：三步反轉法

對於這個問題，換一個角度思考一下。

將一個字符串分成X和Y兩個部分，在每部分字符串上定義反轉操作，如X^T，即把X的所有字符反轉（如，X="abc"，那麽X^T="cba"），那麽就得到下面的結論：(X^TY^T)^T=YX，顯然就解決了字符串的反轉問題。

例如，字符串 abcdef ，若要讓def翻轉到abc的前頭，只要按照下述3個步驟操作即可：

1. 首先將原字符串分為兩個部分，即X:abc，Y:def；
2. 將X反轉，X->X^T，即得：abc->cba；將Y反轉，Y->Y^T，即得：def->fed。
3. 反轉上述步驟得到的結果字符串X^TY^T，即反轉字符串cbafed的兩部分（cba和fed）給予反轉，cbafed得到defabc，形式化表示為(X^TY^T)^T=YX，這就實現了整個反轉。

c語言版:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void ReverseString(char* s,int from,int to) 
{
    while (from < to) 
    {   
        char t = s[from];
        s[from++] = s[to];
        s[to--] = t;
    }   
}
void LeftRotateString(char* s,int n,int m)
{
    m %= n;               //若要左移動大於n位，那麽和%n 是等價的
    ReverseString(s, 0, m - 1); //反轉[0..m - 1]，套用到上面舉的例子中，就是X->X^T，即 abc->cba
    ReverseString(s, m, n - 1); //反轉[m..n - 1]，例如Y->Y^T，即 def->fed
    ReverseString(s, 0, n - 1); //反轉[0..n - 1]，即如整個反轉，(X^TY^T)^T=YX，即 cbafed->defabc。
}
int main(){

        char a[]="hello world";
        LeftRotateString(a,strlen(a),2);
        printf("%s\n",a);
}

go語言版:

package main
import(
        "fmt"
)
func ReverseString(s []byte,from int,to int){
        for{
                t:=s[from]
                s[from]=s[to]
                s[to]=t
                from++
                to--
                if from>to{
                        break
                }

        }
}
func LeftRotateString(s []byte,n int,m int){
        m%=n
        ReverseString(s,0,m-1)
        ReverseString(s,m,n-1)
        ReverseString(s,0,n-1)
}

func main(){

        a:=[]byte("hello world")
        LeftRotateString(a,len(a),2)
        fmt.Println(string(a))

}

php版:

<?php
function ReverseString(&$str,$from,$to){
        while($from<$to){
                $t=$str[$from];
                $str[$from++]=$str[$to];
                $str[$to--]=$t;
        }   
}
function LeftRotateString(&$str,$n,$m){
        $m%=$n;//如果轉換前幾個字符的長度比字符串長度大
        ReverseString($str,0,$m-1);
        ReverseString($str,$m,$n-1);
        ReverseString($str,0,$n-1);
}
$a="hello world";
LeftRotateString($a,strlen($a),2);
echo $a."\n";

[日常] 算法-旋轉字符串-三步翻轉法