LeetCode-Book/leetbook_ioa/docs/LCR 181. 字符串中的单词反转.md

方法一：双指针

算法解析：

• 倒序遍历字符串 message ，记录单词左右索引边界 i , j ；
• 每确定一个单词的边界，则将其添加至单词列表 res ；
• 最终，将单词列表拼接为字符串，并返回即可。

下图中的 s 对应本题的 message 。

<,,,,,,,,,,,,,,,,,>

代码：

class Solution:
    def reverseMessage(self, message: str) -> str:
        message = message.strip()                      # 删除首尾空格
        i = j = len(message) - 1
        res = []
        while i >= 0:
            while i >= 0 and message[i] != ' ': i -= 1 # 搜索首个空格
            res.append(message[i + 1: j + 1])          # 添加单词
            while i >= 0 and message[i] == ' ': i -= 1 # 跳过单词间空格
            j = i                                      # j 指向下个单词的尾字符
        return ' '.join(res)                           # 拼接并返回

class Solution {
    public String reverseMessage(String message) {
        message = message.trim();                               // 删除首尾空格
        int j = message.length() - 1, i = j;
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        while (i >= 0) {
            while (i >= 0 && message.charAt(i) != ' ') i--;     // 搜索首个空格
            res.append(message.substring(i + 1, j + 1) + " ");  // 添加单词
            while (i >= 0 && message.charAt(i) == ' ') i--;     // 跳过单词间空格
            j = i;                                              // j 指向下个单词的尾字符
        }
        return res.toString().trim();                           // 转化为字符串并返回
    }
}

复杂度分析：

• 时间复杂度 O(N) ： 其中 N 为字符串 message 的长度，线性遍历字符串。
• 空间复杂度 O(N) ： 新建的 list(Python) 或 StringBuilder(Java) 中的字符串总长度 \leq N ，占用 O(N) 大小的额外空间。

方法二：分割 + 倒序

利用 “字符串分割”、“列表倒序” 的内置函数 （面试时不建议使用） ，可简便地实现本题的字符串翻转要求。

算法解析：

• Python ： 由于 split() 方法将单词间的 “多个空格看作一个空格” （参考自 split()和split(' ')的区别 ），因此不会出现多余的 “空单词” 。因此，直接利用 reverse() 方法翻转单词列表 strs ，拼接为字符串并返回即可。

{:align=center width=500}

• Java ： 以空格为分割符完成字符串分割后，若两单词间有 x > 1 个空格，则在单词列表 strs 中，此两单词间会多出 x - 1 个 “空单词” （即 "" ）。解决方法：倒序遍历单词列表，并将单词逐个添加至 StringBuilder ，遇到空单词时跳过。

{:align=center width=500}

代码：

class Solution:
    def reverseMessage(self, message: str) -> str:
        message = message.strip()   # 删除首尾空格
        strs = message.split()      # 分割字符串
        strs.reverse()              # 翻转单词列表
        return ' '.join(strs)       # 拼接为字符串并返回

class Solution {
    public String reverseMessage(String message) {
        String[] strs = message.trim().split(" ");    // 删除首尾空格，分割字符串
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        for (int i = strs.length - 1; i >= 0; i--) {  // 倒序遍历单词列表
            if(strs[i].equals("")) continue;          // 遇到空单词则跳过
            res.append(strs[i] + " ");                // 将单词拼接至 StringBuilder
        }
        return res.toString().trim();                 // 转化为字符串，删除尾部空格，并返回
    }
}

Python 可一行实现：

class Solution:
    def reverseMessage(self, message: str) -> str:
        return ' '.join(message.strip().split()[::-1])

复杂度分析：

• 时间复杂度 O(N) ： 总体为线性时间复杂度，各函数时间复杂度和参考资料链接如下。
  • split() 方法： 为 O(N) ；
  • trim() 和 strip() 方法： 最差情况下（当字符串全为空格时），为 O(N) ；
  • join() 方法： 为 O(N) ；
  • reverse() 方法： 为 O(N) ；
• 空间复杂度 O(N) ： 单词列表 strs 占用线性大小的额外空间。