【C++】有关string迭代器的几道OJ题详解

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一、字符串最后一个单词的长度

题目描述

完整代码

二、验证回文串

题目描述

完整代码

三、反转字符串

题目描述

完整代码

四、反转字符串中的单词

题目描述

完整代码

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一、字符串最后一个单词的长度

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题目描述

计算字符串最后一个单词的长度，单词以空格隔开，字符串长度小于5000。（注：字符串末尾不以空格为结尾）

输入描述：

输入一行，代表要计算的字符串，非空，长度小于5000。

输出描述：

输出一个整数，表示输入字符串最后一个单词的长度。

????????按照题目要求，我们需要找到字符串中的最后一个单词，我的想法是从字符串的最后一个字符开始向前遍历，直到遇到空格为止，那么怎么实现遍历呢，我们可以用迭代器指向最后一个字符，这里用到一个string的成员函数?rbegin()?它的作用是创建一个指向字符串最后一个字符的反向迭代器，我们创建一个 it 变量用于接受迭代器的内容。

????????由于声明一个迭代器类型比较麻烦，因为类型名字通常比较长，所以可以用到auto关键字对 it 进行定义：auto it = input::rbegin() 。此时对it进行 * 解引用就可以获取当前指向的字符，这样就可以实现对字符的判空，迭代器it++则指向它之前的字符。了解了这些，我们就可以做题了。

? ? ? ? 不过还有一个问题，题目要求的并不是接口实现，需要我们自行存储输入样例，但是用cin输入字符串时，编译器遇到空格就停止，也就是说怎么存储一个带有多个空格的字符串成了问题。这里可以用C++标准库的getline函数，用于从输入流（例如std::cin）中读取一行文本。下面是它的标准用法：

std::getline(input_stream, str, delimiter);

完整代码

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main() {
    string input;
    getline(cin, input);
    int answer = 0;
    for (auto it = input.rbegin(); *it != ' '; it++) {
        answer++;
        if (answer >= input.size()) {
            cout << input.size();
            return 0;
        }
    }
    cout << answer << endl;
}

二、验证回文串

原题链接

题目描述

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个?回文串?。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串?s，如果它是?回文串?，返回?true?；否则，返回?false?。

示例 1：

输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama"
输出：true
解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。

示例 2：

输入：s = "race a car"
输出：false
解释："raceacar" 不是回文串。

示例 3：

输入：s = " "
输出：true
解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。
由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。

????????按题目要求，我们需要对字符串从前往后以及从后往前分别遍历，判断两次遍历内容是否相同，观察实例可以发现，字符无关大小写，所以我们需要统一字符的大小写，这里统一成小写，这里用到C++标准库函数 tolower，用于将字符串转化成小写形式。其原型如下：

int tolower(int c);

????????该函数接受一个整数参数 c，该参数代表一个字符。如果该字符是大写字母，则 tolower 返回相应的小写字母的ASCII码值；否则，它原样返回。再通过基于范围的for循环来对字符串每个字符进行遍历并对其进行修改。

? ? ? ? 大小写的问题解决了，但是字符串还要再进行进一步的处理，根据例题，回文串是不考虑标点符号和空格的，所以，我们还需要把字符串中空格和标点的部分进行删除，只保留字母部分，下面先给出这一部分的代码：

s.erase(
    std::remove_if(s.begin(), s.end(), [](char c) {
        return std::ispunct(c) || std::isspace(c);
    }),
    s.end()
);

1. std::remove_if: 这个函数用于对指定范围内的元素进行重新排列，使满足给定谓词条件（由 lambda 函数指定）的元素移到范围的末尾。它实际上并不删除元素，只是将它们移到末尾。

2. Lambda 函数 [](char c) { return std::ispunct(c) || std::isspace(c); } 是一个谓词，对于是标点符号或空格字符的字符返回 true。

3. std::remove_if 的结果作为第一个参数传递给 s.erase 函数，该函数用于从字符串中擦除指定范围的元素。

经过上述步骤，字符串就处理完成了，接下来就是对字符串分别进行先序和后序遍历，通过定义两个个string对象，分别讲先序和后序的结果赋值给他们，然后进行比较。

完整代码

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(string s) {
        for (char& x : s) { //大写转小写
            x = tolower(x);
        }
        s.erase(remove_if(s.begin(), s.end(), [](char c) { //删去标点符与空格符
            return std::ispunct(c) || std::isspace(c); })
            , s.end());
        string a1(s.begin(), s.end());
        string a2(s.rbegin(), s.rend());
        if (a1 == a2) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }
};

三、反转字符串

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题目描述

给定一个字符串?s?和一个整数?k，从字符串开头算起，每计数至?2k?个字符，就反转这?2k?字符中的前?k?个字符。

• 如果剩余字符少于?k?个，则将剩余字符全部反转。
• 如果剩余字符小于?2k?但大于或等于?k?个，则反转前?k?个字符，其余字符保持原样。

示例 1：

输入：s = "abcdefg", k = 2
输出："bacdfeg"

示例 2：

输入：s = "abcd", k = 2
输出："bacd"

????????根据题目要求，首先需要遍历字符串，我们用一个迭代器来实现遍历，还需要记录遍历的个数，用flag表示当遍历了2k个字符时，对前k个进行翻转，翻转的操作我们可以通过库函数 reverse 实现，每进行一次翻转操作后，将flag置0。

完整代码

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) { //翻转前2k个字符的前k个字符
        int flag = 0;
        auto begin = s.begin();
        for (auto x = s.begin(); x != s.end(); x++) {
            flag++;
            if (flag == 2 * k) {
                reverse(begin, x+1-k);
                begin = x + 1;
                flag = 0;
            }
        }
        if (flag < k) {
            reverse(begin, s.end());
        }
        else {
            reverse(begin, begin + k);
        }
        return s;
    }
};

????????为什么这里reverse内的参数是begin和x+1-k呢，原因是reverse内部第二个迭代器参数其实指向的是字符串最后一个元素的后一位，而x此时指向的是2k个元素中的第2k个元素，所以需要+1再-k，才能实现对前k个元素的翻转。

四、反转字符串中的单词

原题链接

题目描述

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 = "Mr Ding"
输出："rM gniD"

????????这道题目与上一道类似，只不过翻转的范围变成了字符串中的每个单词，那么只需要通过遍历找到空格的位置，即上一道题目找到第2k个位置类似，然后进行翻转，同样需要flag来标记遍历的个数以及一个left迭代器标记遍历的起始位置。

完整代码

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        auto left = s.begin();
        for (auto right = s.begin(); right != s.end(); right++)
        {
            if (*right == ' ') { //碰到空格，开始翻转
                reverse(left, right);
                left = right + 1;
            }
        }
        reverse(left, s.end());
        return s;
    }
};

????????这四道题目考验了有关迭代器，string以及部分库函数的知识点，通过这四道例题，我们可以对迭代器的运用有更深入的了解。