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反转 LeetCode 345 中的元音:探索一种巧妙的方法

前端

导言

LeetCode 345 是一个经典的字符串操作问题,它考验您操纵和转换字符串的能力。具体来说,此问题要求您编写一个函数,该函数接受一个字符串作为输入,并反转字符串中所有元音字符的顺序。

巧妙的双指针解决方案

解决 LeetCode 345 的一个有效方法是使用双指针技术。此技术涉及使用两个指针,一个从字符串的开头向后移动,另一个从字符串的末尾向前移动。

以下是这种方法的分步分解:

  1. 初始化指针: 将两个指针(例如 left 和 right)分别初始化为 0 和字符串长度减 1。

  2. 遍历字符串: 进入一个 while 循环,只要 left 小于或等于 right,循环就会继续。

  3. 查找元音: 使用 if 语句检查 left 和 right 指向的字符是否是元音(即 'a', 'e', 'i', 'o' 或 'u')。如果是,则继续下一步。

  4. 交换字符: 使用临时变量 temp 交换 left 和 right 指向的字符。这会反转这两个元音字符的顺序。

  5. 移动指针: 将 left 指针向右移动一位,将 right 指针向左移动一位。

  6. 循环继续: 重复步骤 2-5,直到 left 大于 right。

代码示例

def reverse_vowels(s):
  left, right = 0, len(s) - 1
  vowels = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'}

  while left <= right:
    if s[left].lower() in vowels and s[right].lower() in vowels:
      s[left], s[right] = s[right], s[left]
      left += 1
      right -= 1
    elif not s[left].lower() in vowels:
      left += 1
    elif not s[right].lower() in vowels:
      right -= 1
  
  return s

示例

考虑输入字符串 "hello"。根据双指针解决方案,我们将执行以下步骤:

  • left 指针从头开始 (0),right 指针从尾开始 (4)。
  • left 指针指向 'h'(非元音),跳过。
  • right 指针指向 'o'(元音),标记。
  • left 指针指向 'e'(元音),标记。
  • 交换 'e' 和 'o'。
  • left 指针指向 'l'(非元音),跳过。
  • right 指针指向 'l'(非元音),跳过。
  • left 指针指向 'l'(非元音),跳过。
  • right 指针指向 'o'(元音),标记。
  • 交换 'e' 和 'o'。
  • left 指针指向 'h'(非元音),跳过。
  • right 指针指向 'l'(非元音),跳过。
  • left 指针指向 'l'(非元音),跳过。
  • right 指针指向 'l'(非元音),跳过。
  • 循环结束。

最终,反转后的字符串为 "holle"。

结论

通过巧妙地使用双指针,我们开发了一种高效且优雅的方法来解决 LeetCode 345 问题。这种技术不仅适用于反转元音,还适用于解决其他类型的字符串操作问题。通过掌握双指针技术,您可以提高解决算法问题的技能,并加深对字符串操作概念的理解。