Leetcode的AC指南 —— 字符串：541. 反转字符串 II

摘要：
Leetcode的AC指南 —— 字符串：541. 反转字符串 II。题目介绍：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。

文章目录

• 一、题目
• 二、解析
• 三、总结
• 其他语言版本
• • Java
  • C++
  • Python

一、题目

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题目介绍：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。

力扣题目链接

示例 1:

输入：s = "abcdefg", k = 2
输出："bacdfeg"

示例 2:

输入：s = "abcd", k = 2
输出："bacd"

提示：
1 <= s.length <= 104
s 仅由小写英文组成
1 <= k <= 104

二、解析

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go：

func reverseStr(s string, k int) string {

	// 将字符串转换为byte切片
	ss := []byte(s)
	length := len(s)
	
	for i := 0; i < length; i += 2 * k {
	 	// 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
        // 2. 剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符
		if i+k < length { // 反转前k个字符
			reverse(ss[i : i+k])
		} else { 
			// 3. 剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转。
			reverse(ss[i : length])
		}
	}
	// 将修改后的rune切片转换回字符串
	res := string(ss)

	return res
}

func reverse(b []byte) {
	left := 0
	right := len(b) - 1
	for left < right {
		b[left], b[right] = b[right], b[left]
		left++
		right--
	}
}

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1)

三、总结

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一些同学可能为了处理逻辑：每隔2k个字符的前k的字符，写了一堆逻辑代码或者再搞一个计数器，来统计2k，再统计前k个字符。

其实在遍历字符串的过程中，只要让 i += (2 * k)，i 每次移动 2 * k 就可以了，然后判断是否需要有反转的区间。

因为要找的也就是每2 * k 区间的起点，这样写，程序会高效很多。
所以当需要固定规律一段一段去处理字符串的时候，要想想在在for循环的表达式上做做文章。

其他语言版本

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Java

class Solution {
    public String reverseStr(String s, int k) {
        char[] ch = s.toCharArray();
        // 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
        for (int i = 0; i< ch.length; i += 2 * k) {
            // 2. 剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符
            if (i + k <= ch.length) {
                reverse(ch, i, i + k -1);
                continue;
            }
            // 3. 剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转
            reverse(ch, i, ch.length - 1);
        }
        return  new String(ch);

    }
    // 定义翻转函数
    public void reverse(char[] ch, int i, int j) {
    for (; i < j; i++, j--) {
        char temp  = ch[i];
        ch[i] = ch[j];
        ch[j] = temp;
    }

    }
}

C++

class Solution {
public:
    string reverseStr(string s, int k) {
        for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
            // 1. 每隔 2k 个字符的前 k 个字符进行反转
            // 2. 剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符
            if (i + k <= s.size()) {
                reverse(s.begin() + i, s.begin() + i + k );
            } else {
                // 3. 剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转。
                reverse(s.begin() + i, s.end());
            }
        }
        return s;
    }
};

Python

class Solution:
    def reverseStr(self, s: str, k: int) -> str:
        """
        1. 使用range(start, end, step)来确定需要调换的初始位置
        2. 对于字符串s = 'abc'，如果使用s[0:999] ===> 'abc'。字符串末尾如果超过最大长度，则会返回至字符串最后一个值，这个特性可以避免一些边界条件的处理。
        3. 用切片整体替换，而不是一个个替换.
        """
        def reverse_substring(text):
            left, right = 0, len(text) - 1
            while left < right:
                text[left], text[right] = text[right], text[left]
                left += 1
                right -= 1
            return text
        
        res = list(s)

        for cur in range(0, len(s), 2 * k):
            res[cur: cur + k] = reverse_substring(res[cur: cur + k])
        
        return ''.join(res)