Swift 轻松逆转字符串，LeetCode 经典题型完美解析

2023-10-09 01:03:38

前言

在编程中，字符串操作是一个非常常见且重要的任务。无论是处理用户输入、数据解析还是文本处理，我们都需要经常对字符串进行各种操作。反转字符串就是一个非常经典的字符串操作题型，经常出现在 LeetCode 等编程题库中。

算法实现

在 Swift 中，我们可以使用多种方法来实现字符串反转。最简单直接的方法是使用数组的索引和字符串的切片操作。具体步骤如下：

将字符串转换为字符数组。
使用 for 循环遍历字符数组，从后往前访问每个字符。
将每个字符添加到一个新的字符数组中。
将新的字符数组转换为字符串并返回。

以下代码演示了如何使用这种方法实现字符串反转：

func reverseString(_ s: String) -> String {
  // 将字符串转换为字符数组
  var chars = Array(s)

  // 使用 for 循环遍历字符数组，从后往前访问每个字符
  for i in (0..<chars.count/2).reversed() {
    // 将每个字符添加到一个新的字符数组中
    chars.swapAt(i, chars.count - 1 - i)
  }

  // 将新的字符数组转换为字符串并返回
  return String(chars)
}

复杂度分析

这种方法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 为字符串的长度。这是因为我们需要遍历字符串中的每个字符，并且每个字符的访问和交换操作都是常数时间。空间复杂度也为 O(n)，因为我们需要创建一个新的字符数组来存储反转后的字符串。

优化方案

如果字符串非常长，那么使用上述方法可能会导致内存溢出。为了避免这种情况，我们可以使用另一种方法来实现字符串反转。这种方法不需要创建新的字符数组，因此空间复杂度为 O(1)。

具体步骤如下：

定义两个指针，一个指向字符串的开头，另一个指向字符串的结尾。
交换两个指针指向的字符。
将两个指针向中间移动一步。
重复步骤 2 和 3，直到两个指针相遇或相邻。

以下代码演示了如何使用这种方法实现字符串反转：

func reverseString(_ s: String) -> String {
  // 定义两个指针，一个指向字符串的开头，另一个指向字符串的结尾
  var left = s.startIndex
  var right = s.index(before: s.endIndex)

  // 交换两个指针指向的字符
  while left < right {
    swap(&s[left], &s[right])

    // 将两个指针向中间移动一步
    left = s.index(after: left)
    right = s.index(before: right)
  }

  // 返回反转后的字符串
  return s
}