🍬题目描述:
实现一个函数,可以左旋字符串中的k个字符。例如:
- ABCD左旋一个字符得到BCDA
- ABCD左旋两个字符得到CDAB
🍭思路一:
要左旋 k
个字符,我们首先应该考虑左旋
1
1
1 个字符怎么做。左旋一个字符分为以下的三步:
- 取出字符串中最左边的一个字符
- 将字符串中剩下的字符按从左到右的顺序依次左移一位
- 把第一步取出来的字符放到第二步结束得到的字符串的末尾
知道左旋
1
1
1 个字符的做法,那左旋 k
个字符就只需要把上面的步骤重复执行 k
次就可以。分析的差不多了,接下来上代码:
void left_move(char arr[], int k)//k为左旋次数
{
int len = strlen(arr);//计算字符串的长度
int i = 0;
for (i = 0; i < k; i++)//循环执行k次
{
//1:取出字符串中最左边的一个字符
char tmp = arr[0];
//2:将字符串中剩下的字符按从左到右的顺序依次左移一位
int j = 0;
for (j = 0; j < len - 1; j++)//除了第一个字符,还剩len-1个字符
{
arr[j] = arr[j + 1];
}
//3:把第一步取出来的字符放到第二步结束得到的字符串的末尾
arr[len - 1] = tmp;
}
}
int main()
{
char arr[] = "ABCDE" ;
left_move(arr, 2);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
🍡代码优化:
上面的代码已经可以满足题目的要求,但是还可以进行优化。上面的字符串一共只有
5
5
5 个字符串,如果我们要左旋
7
7
7 个字符,那其实就相当于左旋
2
2
2 个字符。如果就按照上面的代码,那左旋
7
7
7 个字符可是要比左旋
2
2
2 个字符多浪贵一些时间,但它们两个最终得到的结果却是一样的,有没有什么办法能够把左旋
7
7
7 个字符变成左旋
2
2
2 个字符呢?答案是有的。这里问题的关键出在循环次数 k
的身上,当左旋
7
7
7 个字符时,只要让 k=2
就可以。因此我们可以在进入 for
循环之前加入下面这句代码: k%=len;
。这样一来就可以大大优化代码的运行时间。分析的差不了,接下来上代码:
void left_move(char arr[], int k)//k为左旋次数
{
int len = strlen(arr);//计算字符串的长度
k %= len;//重中之重
int i = 0;
for (i = 0; i < k; i++)
{
//1:取出字符串中最左边的一个字符
char tmp = arr[0];
//2:将字符串中剩下的字符按从左到右的顺序依次左移一位
int j = 0;
for (j = 0; j < len - 1; j++)//出了第一个字符,还剩len-1个字符
{
arr[j] = arr[j + 1];
}
//3:把第一步取出来的字符放到第二步结束得到的字符串的末尾
arr[len - 1] = tmp;
}
}
int main()
{
char arr[] = "ABCDE" ;
left_move(arr, 7);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
虽然优化后的代码,在某些情况下运行时间会有所下降,但整体来看,这种方法还是存在大量的字符移动,效率还是比较低的,接下来介绍一种更加高效的方法。
🍭思路二:
思路二只需要对字符串进行三次逆序就可以。
- 先逆序左边的
k
个字符 - 再逆序剩下的
len-k
个字符 - 最后逆序整个字符串
以上动图就是左旋两个字符的过程。分析的差不多了,接下来上代码:
void reverse(char* left, char* right)//逆序函数,只要知道待逆序字符串中第一个字符的地址和最后一个地址就可以
{
assert(left && right);//判断指针的有效性
while (left < right)
{
char tmp = *left;
*left = *right;
*right = tmp;
left++;
right--;
}
}
void left_move(char arr[], int k)
{
int len = strlen(arr);
k %= len;
//1:先逆序左边的 `k` 个字符
reverse(arr, arr + k - 1);
//2:再逆序剩下的 `len-k` 个字符
reverse(arr + k, arr + len - 1);
//3:最后逆序整个字符串
reverse(arr, arr + len - 1);
}
int main()
{
char arr[] = "ABCDE";
left_move(arr, 7);
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
本题到这里就结束了,在本题的基础上还衍生出来了下面这道题,还请各位看官继续往下看。
🍬题目描述:
写一个函数,判断一个字符串是否为另外一个字符串旋转之后的字符串。例如:给定s1 =AABCD和s2=BCDAA,返回1;给定s1=abcd和s2=ACBD,返回0。AABCD左旋一个字符得到ABCDA,AABCD左旋两个字符得到BCDAA,AABCD右旋一个字符得到DAABC。
🍭思路一:
我们首先判断两个字符串的长度是否相等,如果长度不相等,那必不可能通过旋转一个字符串而得到另一个字符串。如果对于两个字符串 s1
和 s2
,它们的长度相等,那只需要取其中的一个字符串每次旋转一个字符,然后与另一个字符串比较,看是否相等,此时就可以用到上面的字符串左旋函数了。分析的差不多了,接下来上代码:
void reverse(char* left, char* right)//逆序函数,只要知道待逆序字符串中第一个字符的地址和最后一个地址就可以
{
assert(left && right);//判断指针的有效性
while (left < right)
{
char tmp = *left;
*left = *right;
*right = tmp;
left++;
right--;
}
}
void left_move(char arr[], int k)
{
int len = strlen(arr);
k %= len;
//1:先逆序左边的 `k` 个字符
reverse(arr, arr + k - 1);
//2:再逆序剩下的 `len-k` 个字符
reverse(arr + k, arr + len - 1);
//3:最后逆序整个字符串
reverse(arr, arr + len - 1);
}
int is_left_move(char* s1, char* s2)
{
//先判断两个字符串的长度是否相等
int len1 = strlen(s1);
int len2 = strlen(s2);
if (len1 != len2)//如果长度不相等就直接返回0
{
return 0;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < len1; i++)//对s1旋转,然后与s2比较
{
left_move(s1, 1);//每次旋转一个字符
if (strcmp(s1, s2) == 0)
{
return 1;
}
}
return 0;//代码执行到这里说明s1旋转了一轮和s2都不相等
}
int main()
{
char s1[] = "AABCD";
char s2[] = "BCDAA";
int ret = is_left_move(s1, s2);
if (ret == 1)
{
printf("YES\n");
}
else
{
printf("NO\n");
}
return 0;
}
上面的代码可以实现题目的要求,但是这种方法比较依赖字符串旋转函数,接下来介绍一种更加巧妙地方法。
🍭思路二:
在字符串 s1
的后面追加上 s1
,得到一个新的字符串 s3
,看 s2
是不是 s3
的一个字串,如果是,那说明 s1
可以通过旋转得到 s2
,如果不是,那说明无法通过旋转 s1
得到 s2
。
接下来上代码:
int is_left_move(char* s1, char* s2)
{
int len1 = strlen(s1);
int len2 = strlen(s2);
if (len1 != len2)//如果两个字符串的长度不相等就直接返回0
{
return 0;
}
char* s3 = strncat(s1, s1, len1);//strncat是字符串追加函数
if (strstr(s3, s2) != NULL)//strstr是子串查找函数
{
return 1;//如果s2是s3的一个子串,说明可以通过旋转s1得到s2,就返回1
}
return 0;//如果代码执行到这里,说明s2不是s3的一个子串,说明不能通过旋转s1得到s2,就返回0
}
int main()
{
char s1[20] = "AABCDF";
char s2[] = "BCDFAA";
int ret = is_left_move(s1, s2);
if (ret == 1)
{
printf("YES\n");
}
else
{
printf("NO\n");
}
return 0;
}
🎶结语:
今天首先介绍了两种旋转字符串的方法,思路一是比较常规的方法,思路二就比较巧妙,通过三次逆序就实现了字符串旋转,大大提高了效率。紧接着,在字符串旋转的基础上又介绍了:一个字符串能否通过另一个字符串旋转得到的问题,利用字符串自身追加结合查找子串巧妙地解决了这一问题。
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