151. 反转字符串中的单词

151. 反转字符串中的单词

题目：

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：

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 <= 104
• 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。

解题：

方法一：快慢指针和字符串翻转

解题思路如下：

• 移除多余空格
• 将整个字符串反转
• 将每个单词反转

举个例子，源字符串为："the sky is blue "

• 移除多余空格 : “the sky is blue”
• 字符串反转：“eulb si yks eht”
• 单词反转：“blue is sky the”

这样我们就完成了翻转字符串里的单词。

步骤一：移除多余的空格

// 移除多余的空格
void removeExtraSpaces(string& s) { //去除所有空格并在相邻单词之间添加空格, 快慢指针。
    int slow = 0;   
    for (int i = 0; i < s.size(); ++i) {
        if (s[i] != ' ') { //遇到非空格就处理，即删除所有空格。
            if (slow != 0) s[slow++] = ' '; //手动控制空格，给单词之间添加空格。slow != 0说明不是第一个单词，需要在单词前添加空格。
            while (i < s.size() && s[i] != ' ') { //补上该单词，遇到空格说明单词结束。
                s[slow++] = s[i++];
            }
        }
    }
    s.resize(slow); //slow的大小即为去除多余空格后的大小。
}

如果看不懂可以先做这一题：27. 移除元素

步骤二：字符串反转

// 反转字符串s中左闭右闭的区间[start, end]
void reverse(string& s, int start, int end) {
    for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
        swap(s[i], s[j]);
    }
}

整体代码：

class Solution {
public:
    void reverse(string& s, int start, int end){ //翻转，区间写法：左闭右闭 []
        for (int i = start, j = end; i < j; i++, j--) {
            swap(s[i], s[j]);
        }
    }

    void removeExtraSpaces(string& s) {			// 去除所有空格并在相邻单词之间添加空格, 快慢指针。
        int slow = 0;
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i) { 
            if (s[i] != ' ') { 					// 遇到非空格就处理，即删除所有空格。
                if (slow != 0) s[slow++] = ' '; // 手动控制空格，给单词之间添加空格。slow != 0说明不是第一个单词，需要在单词前添加空格。
                while (i < s.size() && s[i] != ' ') { // 补上该单词，遇到空格说明单词结束。
                    s[slow++] = s[i++];
                }
            }
        }
        s.resize(slow); 						// slow 的大小即为去除多余空格后的大小。
    }

    string reverseWords(string s) {
        removeExtraSpaces(s); 		// 去除多余空格，保证单词之间之只有一个空格，且字符串首尾没空格。
        reverse(s, 0, s.size() - 1);
        int start = 0; 				// removeExtraSpaces 后保证第一个单词的开始下标一定是0。
        for (int i = 0; i <= s.size(); ++i) {
            if (i == s.size() || s[i] == ' ') { // 到达空格或者串尾，说明一个单词结束。进行翻转。
                reverse(s, start, i - 1); 		// 翻转，注意是左闭右闭 []的翻转。
                start = i + 1; 					// 更新下一个单词的开始下标 start
            }
        }
        return s;
    }
};

复杂度：

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1) 或 O(n)，取决于语言中字符串是否可变。