字符串相乘
题面
力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台
给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2,返回 num1 和 num2 的乘积,它们的乘积也表示为字符串形式。
注意:不能使用任何内置的 BigInteger 库或直接将输入转换为整数。
示例 1:
输入: num1 = "2", num2 = "3" 输出: "6" 示例 2:
输入: num1 = "123", num2 = "456" 输出: "56088"
错误记录
我一开始的思路是:先把俩字符串转化成整数,然后相乘,结果再转化成字符串返回回去。然后挣扎了很久,每次测试都没问题,一提交就报错。后来我仔细看了下题面,发现人家早就说明了:“不能使用任何内置的 BigInteger 库或直接将输入转换为整数。”
所以这道题要的就是你去模拟乘法的计算过程,并且计算过程的数字要以字符的形式存进string中。
Way1 拆分成“先乘后加”
思路
现在目的明确,完成两个Part:
1.遍历两个字符串,将整个的乘法拆分成一部分一部分的乘积。
2.将这些乘积相加,即写一个字符串相加的函数。
实现
class Solution {
public:
string multiply(string num1, string num2) {
if(num1=="0"||num2=="0"){ //如果有一个被乘数是0,那结果直接返回0
return "0";
}
int n1=num1.size(),n2=num2.size();
string ret,combine_ret;
for(int i=n1-1;i>=0;i--){
//每次都要把上一次的更新一下
ret.clear();
int add_num=0; //用于保存进位
for(int j=n2-1;j>=0;j--){
int tmp=(num1[i]-'0')*(num2[j]-'0')+add_num;
int present_num=tmp%10; //当前位
ret.insert(ret.begin(),present_num+'0');
add_num=tmp/10;
}
if(add_num){ //如果还有剩余的add_num,别忘了进位
ret.insert(ret.begin(),add_num+'0');
}
int add_num_of_zero=n1-1-i; //补0
while(add_num_of_zero){
ret.push_back('0');
add_num_of_zero--;
}
combine_ret=addString(combine_ret,ret);
}
return combine_ret;
}
string addString(string s1,string s2){ //这里字符串相加 采用的是补0的思路,很实用
int n1=s1.size(),n2=s2.size();
string StrRet;
//通过在前面补0的方法,让n1和n2位数对齐
while(n1>n2){
s2.insert(s2.begin(),'0');
n2++;
}
while(n2>n1){
s1.insert(s1.begin(),'0');
n1++;
}
int add_num=0;
for(int i=n1-1;i>=0;i--){
int tmp=(s1[i]-'0')+(s2[i]-'0')+add_num;
add_num=tmp/10;
StrRet.insert(StrRet.begin(),tmp%10+'0');
}
if(add_num){ //如果还有剩余的add_num,别忘了进位
StrRet.insert(StrRet.begin(),add_num+'0');
}
return StrRet;
}
};
时空复杂度分析
时间复杂度为O(n1*n2),其中n1、n2分别是num1、num2的长度。
空间复杂度O(1)
反思
1.每次循环开始前 ,别忘了刷新变量!要再设回初始值。
2.字符串相加,用补0的思路,很好用。先将俩字符串的位数 用0补得整齐,后面就很好计算了。
3.最常犯的错误是:没把数字转化成askii码存进字符串
for(int i=n1-1;i>=0;i--){
int tmp=AddNum+(s1[i]-'0')+(s2[i]-'0');
ret.insert(ret.begin(),tmp%10); //应为tmp%10+'0'
AddNum=tmp/10;
}
4.这个思路的亮点在于 拆分成先乘后加 和 补0。
Way2 用数组
思路
1.开大小为n1+n2的数组(记得初始化为0)。
因为两数相乘,乘积的位数 是不会超过 被乘数的位数之和的,所以这个大小一定够用了。
2.从右往左遍历被乘数的每个位数,结果挨个放进数组里。
3.把数组的数存进字符串,同时要考虑进位。
实现
class Solution {
public:
string multiply(string num1, string num2) {
if(num1=="0"||num2=="0"){
return "0";
}
int n1=num1.size(),n2=num2.size();
int NumArr=n1+n2;
int*arr=new int[NumArr](); //注意这种写法 可以初始化为0
int k=NumArr-1;
for(int i=n1-1;i>=0;i--){
int CopyK=k;
for(int j=n2-1;j>=0;j--){
int tmp=(num1[i]-'0')*(num2[j]-'0');
arr[k--]+=tmp;
}
k=CopyK-1;
}
//把数组内容存进字符串
string ret;
int AddNum=0;
for(int i=NumArr-1;i>=0;i--){
//进位
AddNum=arr[i]/10;
if(i>0){
arr[i-1]+=AddNum; //这里要小心,i-1是很容易越界的!所以要加个条件判断
}
ret.insert(ret.begin(),arr[i]%10+'0');
}
if(AddNum){
ret.insert(ret.begin(),AddNum+'0');
}
delete[] arr;
for(int i=0;i<NumArr;i++){
if(ret[i]!='0'){
return ret.substr(i);
}
}
return ret;
}
};
时空复杂度分析
时间复杂度为O(n1*n2+n1+n2),n1、n2分别为num1、num2的大小
空间复杂度为O(n1+n2)
翻转字符串III:翻转字符串中的单词
题面
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给定一个字符串 s ,你需要反转字符串中每个单词的字符顺序,同时仍保留空格和单词的初始顺序。
示例 1:
输入:s = "Let's take LeetCode contest" 输出:"s'teL ekat edoCteeL tsetnoc" 示例 2:
输入: s = "God Ding" 输出:"doG gniD"
错误记录
第一次写的时候,报执行出错,修改了好久,也没发现错误:
class Solution {
public:
void swap(string& s,int left,int right){
while(left!=right){
std::swap(s[left],s[right]);
left++;
right--;
}
}
string reverseWords(string s) {
int num=s.size();
int front_i=0;
for(int i=0;i<num;i++){
if(s[i]==' '){
if(front_i!=0){
front_i+=1;
}
swap(s,front_i,i-1);
front_i=i;
}
}
return s;
}
};
报错:
后来终于揪出来BUG了,在这里:
void swap(string& s,int left,int right){
while(left!=right){ //这里不能用!=,得用<
std::swap(s[left],s[right]);
left++;
right--;
}
}
当string的大小是偶数个时,!= 会导致left和right刚好错过。
果然是细节决定成败!!
思路1 遍历找单词
这题的思路蛮简单的:遍历一遍字符串,遇到单词,就把整个单词swap一下。
至于怎么找到单词?
可以通过空格的位置来划分单词。也可以遍历的时候记录下单词的起始位置。这两种找单词的方法都来实现一下。
实现
这种思路下的两种实现方式:
第一种:
class Solution {
public:
void swap(string& s,int left,int right){
while(left<right){
std::swap(s[left],s[right]);
left++;
right--;
}
}
string reverseWords(string s) {
int num=s.size();
int front_i=0;
for(int i=0;i<num;i++){
if(s[i]==' '){ //找到空格的位置
if(front_i!=0){
front_i+=1;
}
swap(s,front_i,i-1);
front_i=i;
}
}
//处理下最后一个词
if(front_i!=0){
front_i+=1;
}
swap(s,front_i,num-1);
return s;
}
};
第二种:这种方法我第一次没写出来,那个循环给我绕晕了。这种方法挺好的,得多写几遍!!!
class Solution {
public:
string reverseWords(string s) {
int num=s.size();
int i=0;
while(i<num){
int start=i;
while(i<num&&s[i]!=' '){ //注意看这个循环条件!!要加上i<num,保证安全
i++;
}
//当出了循环,str[i]就是空格
int left=start;
int right=i-1;
while(left<right){
swap(s[left],s[right]);
left++;
right--;
}
while(i<num&&s[i]==' '){
i++;
}
}
return s;
}
};
反思:
第二种思路我当时没写出来,问题就出在那个大循环while(i<num){}里,我当时一上来就把框架搭好了:
while(i<num)
{
i++;
}
这个框架太经典了,结果限制住了我的思路。实际上,我不应该先把i++;写上的,后面得把这个循环多写几遍,多体会一下。
然后就是要注意,大while()里包小while(),小while()加上大while()的判断条件,会更安全,不容易越界。
思路2 暴力解法
思路1里,我们是手动翻转字符串的,但实际上可以直接用库里的reverse、find函数。
思路2则不用遍历字符串的每一个字符,而是用find找到空格,,然后从空格的后一个 接着去找 下一个空格。
当没有空格时,说明是最后一个单词,翻转,然后break跳出循坏。
注意,这种写法,循环里也没有经典的"i++;",所以不要一写循环就把i++;给添上,不要 被习惯限制住思路!
实现
class Solution {
public:
string reverseWords(string s) {
int num=s.size();
int i=0;
while(i<num){
size_t pos=s.find(' ',i); //注意这里用size_t
if(pos!=string::npos){
reverse(s.begin()+i,s.begin()+pos); //因为是从i开始找的,所以要加i
i=pos+1; //现在要从空格的下一位开始找
} //注意reverse是左闭右开,右边是开区间
else{
reverse(s.begin()+i,s.end()); //没有空格了,说明这已经是最后一个单词了
break;
}
}
return s;
}
};