算法思想总结：字符串

news2024/9/23 17:20:53

一、最长公共前缀

. - 力扣（LeetCode）

思路1：两两比较时间复杂度mn 实现findcomon返回两两比较后的公共前缀

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) 
    {
       //两两比较 
       string ret=strs[0];
       size_t n=strs.size();
       for(size_t i=0;i<n;++i)
          ret=findcommon(ret,strs[i]);
            return ret;
    }
    string findcommon(string&s1,string&s2)
    {
        size_t n=min(s1.size(),s2.size());
        size_t i=0;
        for(;i<n;++i)
           if(s1[i]!=s2[i]) break;
        return s1.substr(0,i);
    }
};

思路2：统一比较时间复杂度mn

class Solution {
public:
    string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) 
    {
        //统一比较
        size_t m=strs.size(),n=strs[0].size();
        for(int i=0;i<n;++i)
        {
            char temp=strs[0][i];
            for(int j=0;j<m;++j)
             if(i==strs[j].size()||strs[j][i]!=temp)
              return strs[0].substr(0,i); 
        }
        return strs[0];//可能只有一个字符串
    }
};

二、最长回文子串

. - 力扣（LeetCode）

解法：中心扩展算法

1、固定一个中心点，从中心点开始往两边扩展

2、要考虑奇数长度，也要考虑偶数长度

class Solution {
public:
    string longestPalindrome(string s) 
    {
        size_t begin=0; size_t len=0;//帮助我们记录符合要求的回文子串
        //中心扩展算法
        size_t n=s.size();
        for(size_t i=0;i<n;++i)
        {
            int left=i,right=i;//考虑奇数回文串
            while(left>=0&&right<n&&s[left]==s[right]) 
            {
                --left;
                ++right;
            }
            if(right-left-1>len) 
            {
                begin=left+1;
                len=right-left-1;
            }
            //考虑偶数回文串
             left=i;right=i+1;//考虑奇数回文串
            while(left>=0&&right<n&&s[left]==s[right]) 
            {
                --left;
                ++right;
            }
            if(right-left-1>len) 
            {
                begin=left+1;
                len=right-left-1;
            }
        }
        return s.substr(begin,len);
    }
};

三、二进制求和（字符串相加）

. - 力扣（LeetCode）

解法：模拟进位相加，但是区别就是得逢2进1 ，再将最后的结果逆序。

class Solution {
public:
    string addBinary(string a, string b) {
    //模拟进位相加，但是区别就是逢2进1
    size_t n1=a.size(),n2=b.size();
    string ret;//返回   从后往前模拟进位相加
    ret.reserve(n1>n2?n1+1:n2+1);//提前开空间  减少时间消耗
    int cur1=n1-1; 
    int cur2=n2-1;
    int t=0;
    while(cur1>=0||cur2>=0||t) //可能会有进位的遗失
    {
       if(cur1>=0) t+=a[cur1--]-'0';
       if(cur2>=0) t+=b[cur2--]-'0';
        ret+=t%2+'0';
        t/=2;
    }
    reverse(ret.begin(),ret.end());//结果要反转一下
    return ret;
    }
};

四、字符串最后一个单词的长度

字符串最后一个单词的长度_牛客题霸_牛客网

该题不能用cin>>s 因为遇到空格就会停止，所以要解决这个问题就必须用getline

而string中的rfind可以帮助我们从后往前找。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() 
{
   string s;
   getline(cin,s);//接受一个带空格的字符串
   cout<<s.size()-1-s.rfind(" ")<<endl;
   //while(cin>>s);
   //cout<<s.size();
   return 0;
}

因为该题凑巧找的是最后一个，所以也可以直接用while（cin>>s）最后会接受到最后一个字符串

五、仅仅翻转字母

. - 力扣（LeetCode）

非英文字符保存在原地，而英文字母翻转，所以我们可以用双指针分别指向字符串的首尾位置，如果遇到非字母的就往中间靠，当两个指针指向的都是字母的时候，交换两个指针指向的字母即可

class Solution {
public:
    string reverseOnlyLetters(string s)
    {
        //双指针法
          size_t begin=0;
          size_t end=s.size()-1;
          while(begin<end)
          {
              while(begin<end&&!isalpha(s[begin])) ++begin;
              while(begin<end&&!isalpha(s[end]))   --end;
              swap(s[begin],s[end]);
              ++begin;
              --end;
          }
          return s;
    }
};

六、验证回文串

. - 力扣（LeetCode）

验证回文串，只需要用双指针指向首尾的位置，对非字母数字的直接跳过，当两个指针停下来的时候判断对应位置的字母是不是相同的。

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(string s)
    {
      //双指针往中间靠，直到相遇则回文  
       int length=s.size();
       int left=0,right=length-1;
       while(left<right)
       {
         while(left<right&&!isalnum(s[left]))  ++left;
         while(left<right&&!isalnum(s[right])) --right;
         if(left<right)
             if(tolower(s[left])!=tolower(s[right]))
                  return false;
         ++left;
         --right;
       }
       return true;
    }
};

七、反转字符串II

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k)
    {
        int n=s.size();
        for(int i=0;i<n;i+=2*k)
             reverse(s.begin()+i,s.begin()+min(i+k,n));
        return s;
    }
};

需要注意的是如果i+k超过了n，就要将他修正为n。

八、反转字符串III

双指针，始终让两个指针指向字符串中某个单词的头和尾，然后进行反转。

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s)
    {
          int head=0,tail=0;//双指针法
          int length=s.size();
          while(head<length)
          {
             if(s[head]!=' ')
             {
                 while(tail<length&&s[tail]!=' ')
                 ++tail;
                 reverse(s.begin()+head,s.begin()+tail);
             }
             ++tail;
             head=tail;
          }
          return s;
    }
};

九、字符串相乘（重点）

. - 力扣（LeetCode）

class Solution {
public: //从后往前不需要处理前导0
       string multiply(string num1, string num2)
    { //高位相乘补0   处理前导0  最后处理进位
      if(num1=="0"||num2=="0") return "0";
      string ret="0";//处理返回值 方便进行相加
      int m = num1.size(), n = num2.size();
      for(int i=n-1;i>=0;--i)
      {
        string cur;
        int add=0;//处理进位
        for(int j=n-1;j>i;--j) //为了高位的补0
           cur.push_back('0');
        int y=num2[i]-'0';//取出这一位
        for(int j=m-1;j>=0;--j)
        {
            int x=num1[j]-'0';
            int product=x*y+add;
            cur.push_back(product%10+'0');
            add=product/10;//保留进位
        }
        while(add!=0)
         {
            cur.push_back(add%10+'0');
            add/=10;
         }
         reverse(cur.begin(),cur.end());
         ret= addBinary(ret, cur);
      }
       return ret;
    }

string addBinary(string a, string b) {
    //模拟进位相加，但是区别就是逢2进1
    size_t n1=a.size(),n2=b.size();
    string ret;//返回   从后往前模拟进位相加
    ret.reserve(n1>n2?n1+1:n2+1);//提前开空间  减少时间消耗
    int cur1=n1-1; 
    int cur2=n2-1;
    int t=0;
    while(cur1>=0||cur2>=0||t) //可能会有进位的遗失
    {
       if(cur1>=0) t+=a[cur1--]-'0';
       if(cur2>=0) t+=b[cur2--]-'0';
        ret+=t%10+'0';
        t/=10;
    }
    reverse(ret.begin(),ret.end());//结果要反转一下
    return ret;
    }
};

class Solution {
public:
    string multiply(string num1, string num2) 
    {
      //处理相乘问题->1、先无进位相乘 2、然后相加 3、然后处理进位  4、然后处理前导0
      size_t m=num1.size(),n=num2.size();
      //准备工作，模拟进位前将两个字符串先进行逆序
      reverse(num1.begin(),num1.end());
      reverse(num2.begin(),num2.end());
      vector<size_t> temp(m+n-1);
      for(size_t i=0;i<m;++i) //无进位相乘
        for(size_t j=0;j<n;++j) 
          temp[i+j]+=(num1[i]-'0')*(num2[j]-'0');//无进位相乘后累加
      //处理进位
      size_t cur=0,t=0;//t是进位信息
      string ret;
      ret.reserve(m+n);//优化一下，提前开空间
      while(cur<m+n-1||t) 
      {
        if(cur<m+n-1) t+=temp[cur++];
           ret+=t%10+'0';
             t/=10;
      }
      //3 处理前导0
      while(ret.size()>1&&ret.back()=='0') ret.pop_back();
      reverse(ret.begin(),ret.end());
      return ret;
    }
};