有效地反转字符数组中单词（而不是字符）的顺序

Question

给定一个组成单词句子的字符数组，给出一个有效的算法来反转其中单词（而不是字符）的顺序。

输入和输出示例：

>>> reverse_words("this is a string")
'string a is this'

它应该是 O(N) 时间和 O(1) 空间（split() 不允许压入/弹出堆栈）。

谜题取自 这里.

Answer 1

C/C++ 的解决方案：

void swap(char* str, int i, int j){
    char t = str[i];
    str[i] = str[j];
    str[j] = t;
}

void reverse_string(char* str, int length){
    for(int i=0; i<length/2; i++){
        swap(str, i, length-i-1);
    }
}
void reverse_words(char* str){
    int l = strlen(str);
    //Reverse string
    reverse_string(str,strlen(str));
    int p=0;
    //Find word boundaries and reverse word by word
    for(int i=0; i<l; i++){
        if(str[i] == ' '){
            reverse_string(&str[p], i-p);
            p=i+1;
        }
    }
    //Finally reverse the last word.
    reverse_string(&str[p], l-p);
}

这在时间上应该是 O(n)，在空间上应该是 O(1)。

编辑：稍微清理了一下。

第一次遍历字符串显然是 O(n/2) = O(n)。第二遍是 O(n + 所有单词的总长度 / 2) = O(n + n/2) = O(n)，这使得这是一个 O(n) 算法。

Answer 2

将字符串压入堆栈，然后将其弹出 - 这仍然是 O(1) 吗？本质上，这与使用 split() 相同...

O(1) 不就意味着就地吗？如果我们可以附加字符串和其他东西，那么这个任务就会变得很容易，但这会占用空间......

编辑: ：托马斯·沃特内达尔是对的。下面的算法在时间上是 O(n)，在空间上是 O(1)：

1. 就地反转字符串（字符串的第一次迭代）
2. 就地反转每个（反转的）单词（字符串上的另外两次迭代）
   1. 找到第一个单词边界
   2. 在该单词边界内反转
   3. 重复下一个单词直到完成

我想我们需要证明第 2 步实际上只是 O(2n)...

Answer 3

#include <string>
#include <boost/next_prior.hpp>

void reverse(std::string& foo) {
    using namespace std;
    std::reverse(foo.begin(), foo.end());
    string::iterator begin = foo.begin();
    while (1) {
        string::iterator space = find(begin, foo.end(), ' ');
        std::reverse(begin, space);
        begin = boost::next(space);
        if (space == foo.end())
            break;
    }
}

Answer 4

这是我的答案。没有库调用，也没有临时数据结构。

#include <stdio.h>

void reverse(char* string, int length){
    int i;
    for (i = 0; i < length/2; i++){
        string[length - 1 - i] ^= string[i] ;
        string[i] ^= string[length - 1 - i];
        string[length - 1 - i] ^= string[i];
    }   
}

int main () {
char string[] = "This is a test string";
char *ptr;
int i = 0;
int word = 0;
ptr = (char *)&string;
printf("%s\n", string);
int length=0;
while (*ptr++){
    ++length;
}
reverse(string, length);
printf("%s\n", string);

for (i=0;i<length;i++){
    if(string[i] == ' '){
       reverse(&string[word], i-word);
       word = i+1;
       }
}   
reverse(&string[word], i-word); //for last word             
printf("\n%s\n", string);
return 0;
}

Answer 5

在伪代码中：

reverse input string
reverse each word (you will need to find word boundaries)

Answer 6

@达伦·托马斯

在 D（数字火星）中实现算法（时间 O(N)，空间 O(1)）：

#!/usr/bin/dmd -run
/**
 * to compile & run:
 * $ dmd -run reverse_words.d
 * to optimize:
 * $ dmd -O -inline -release reverse_words.d
 */
import std.algorithm: reverse;
import std.stdio: writeln;
import std.string: find;

void reverse_words(char[] str) {
  // reverse whole string
  reverse(str);

  // reverse each word
  for (auto i = 0; (i = find(str, " ")) != -1; str = str[i + 1..length])
    reverse(str[0..i]);

  // reverse last word
  reverse(str);
}

void main() {
  char[] str = cast(char[])("this is a string");
  writeln(str);
  reverse_words(str);
  writeln(str);
}

输出：

this is a string
string a is this

Answer 7

在红宝石中

"这是一个字符串".split.reverse.join(" ")

Answer 8

在C中：(C99)

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void reverseString(char* string, int length)
{
    char swap;
    for (int i = 0; i < length/2; i++)
    {
        swap = string[length - 1 - i];
        string[length - 1 - i] = string[i];
        string[i] = swap;
    }   
}

int main (int argc, const char * argv[]) {
    char teststring[] = "Given an array of characters which form a sentence of words, give an efficient algorithm to reverse the order of the words (not characters) in it.";
    printf("%s\n", teststring);
    int length = strlen(teststring);
    reverseString(teststring, length);
    int i = 0;
    while (i < length)
    {
        int wordlength = strspn(teststring + i, "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
        reverseString(teststring + i, wordlength);
        i += wordlength + 1;
    }
    printf("%s\n", teststring);
    return 0;
}

这给出了输出：

给定一系列形成单词句子的字符，给出有效的算法来扭转单词（不是字符）的顺序。

。

这最多需要 4N 时间，并且常数空间很小。不幸的是，它不能优雅地处理标点符号或大小写。

Answer 9

Python 中空间 O(N) 和时间 O(N) 的解决方案：

def reverse_words_nosplit(str_):
  """
  >>> f = reverse_words_nosplit
  >>> f("this is a string")
  'string a is this'
  """
  iend = len(str_)
  s = ""
  while True:
    ispace = str_.rfind(" ", 0, iend)
    if ispace == -1:
      s += str_[:iend]
      break
    s += str_[ispace+1:iend]
    s += " "
    iend = ispace
  return s

Answer 10

您将使用所谓的迭代递归函数，该函数在时间上为 O(N)，因为它需要 N（N 是单词的数量）次迭代才能完成，在空间上为 O(1)，因为每次迭代都在其中保存自己的状态函数参数。

(define (reverse sentence-to-reverse)
  (reverse-iter (sentence-to-reverse ""))

(define (reverse-iter(sentence, reverse-sentence)
  (if (= 0 string-length sentence)
    reverse-sentence
    ( reverse-iter( remove-first-word(sentence), add-first-word(sentence, reverse-sentence)))

笔记：我已经在方案中写了这个，我是一个完全的新手，因此对于缺乏正确的字符串操作表示歉意。

remove-first-word 找到句子的第一个单词边界，然后取出该部分字符（包括空格和标点符号）并将其删除并返回新句子

add-first-word 找到句子的第一个单词边界，然后取出该部分字符（包括空格和标点符号）并将其添加到反向句子中并返回新的反向句子内容。

Answer 11

该程序是使用“C 语言”中的指针反转句子，作者：Erode KONGU ENGG 学院的 Vasantha kumar 和 Sundaramoorthy。

笔记: ：句子必须以 点（。）因为在句子的末尾没有自动分配空字符*

 #include<stdio.h>
 #include<string.h>

int main()
{
char *p,*s="this is good.",*t;
int i,j,a,l,count=0;

l=strlen(s);

p=&s[l-1];

t=&s[-1];
while(*t)
   {
      if(*t==' ')
     count++;
     t++;
   }
   a=count;
  while(l!=0)
   {
for(i=0;*p!=' '&&t!=p;p--,i++);
   p++;

  for(;((*p)!='.')&&(*p!=' ');p++)
    printf("%c",*p);
  printf(" ");
  if(a==count)
   {
     p=p-i-1;
     l=l-i;
   }
  else
   {
     p=p-i-2;
     l=l-i-1;
   }

count--;
  }

return 0;  
}

Answer 12

将每个单词压入堆栈。将所有单词从堆栈中弹出。

Answer 13

using System;

namespace q47407
{
    class MainClass
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            string s = Console.ReadLine();
            string[] r = s.Split(' ');
            for(int i = r.Length-1 ; i >= 0; i--)
                Console.Write(r[i] + " ");
            Console.WriteLine();

        }
    }
}

编辑：我想我应该阅读整个问题......继续。

Answer 14

就我的时间而言，高效：用 REBOL 写了不到 2 分钟：

reverse_words: func [s [string!]] [form reverse parse s none]

试试看：reverse_words“这是字符串”“字符串a是此”

Answer 15

C++ 解决方案：

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

string revwords(string in) {
    string rev;
    int wordlen = 0;
    for (int i = in.length(); i >= 0; --i) {
        if (i == 0 || iswspace(in[i-1])) {
            if (wordlen) {
                for (int j = i; wordlen--; )
                    rev.push_back(in[j++]);
                wordlen = 0;
            }
            if (i > 0)
                rev.push_back(in[i-1]);
        }
        else
            ++wordlen;
    }
    return rev;
}

int main() {
    cout << revwords("this is a sentence") << "." << endl;
    cout << revwords("  a sentence   with extra    spaces   ") << "." << endl;
    return 0;
}

Answer 16

Ruby 解决方案。

# Reverse all words in string
def reverse_words(string)
  return string if string == ''

  reverse(string, 0, string.size - 1)

  bounds = next_word_bounds(string, 0)

  while bounds.all? { |b| b < string.size }
    reverse(string, bounds[:from], bounds[:to])
    bounds = next_word_bounds(string, bounds[:to] + 1)
  end

  string
end

# Reverse a single word between indices "from" and "to" in "string"
def reverse(s, from, to)
    half = (from - to) / 2 + 1

    half.times do |i|
        s[from], s[to] = s[to], s[from]
        from, to = from.next, to.next
    end

    s
end

# Find the boundaries of the next word starting at index "from"
def next_word_bounds(s, from)
  from = s.index(/\S/, from) || s.size
  to = s.index(/\s/, from + 1) || s.size

  return { from: from, to: to - 1 }
end

Answer 17

在 C# 中，就地、O(n) 并经过测试：

static char[] ReverseAllWords(char[] in_text)
{
    int lindex = 0;
    int rindex = in_text.Length - 1;
    if (rindex > 1)
    {
        //reverse complete phrase
        in_text = ReverseString(in_text, 0, rindex);

        //reverse each word in resultant reversed phrase
        for (rindex = 0; rindex <= in_text.Length; rindex++)
        {
            if (rindex == in_text.Length || in_text[rindex] == ' ')
            {
                in_text = ReverseString(in_text, lindex, rindex - 1);
                lindex = rindex + 1;
            }
        }
    }
    return in_text;
}

static char[] ReverseString(char[] intext, int lindex, int rindex)
{
    char tempc;
    while (lindex < rindex)
    {
        tempc = intext[lindex];
        intext[lindex++] = intext[rindex];
        intext[rindex--] = tempc;
    }
    return intext;
}

Answer 18

这个问题可以用时间 O(n) 和空间 O(1) 来解决。示例代码如下所示：

    public static string reverseWords(String s)
    {

        char[] stringChar = s.ToCharArray();
        int length = stringChar.Length, tempIndex = 0;

        Swap(stringChar, 0, length - 1);

        for (int i = 0; i < length; i++)
        {
            if (i == length-1)
            {
                Swap(stringChar, tempIndex, i);
                tempIndex = i + 1;
            }
            else if (stringChar[i] == ' ')
            {
                Swap(stringChar, tempIndex, i-1);
                tempIndex = i + 1;
            }
        }

        return new String(stringChar);
    }

    private static void Swap(char[] p, int startIndex, int endIndex)
    {
        while (startIndex < endIndex)
        {
            p[startIndex] ^= p[endIndex];
            p[endIndex] ^= p[startIndex];
            p[startIndex] ^= p[endIndex];
            startIndex++;
            endIndex--;
        }
    }

Answer 19

算法：1).反转字符串中的每个单词。2).反转结果字符串。

public class Solution {
public String reverseWords(String p) {
   String reg=" ";
  if(p==null||p.length()==0||p.equals(""))
{
    return "";
}
String[] a=p.split("\\s+");
StringBuilder res=new StringBuilder();;
for(int i=0;i<a.length;i++)
{

    String temp=doReverseString(a[i]);
    res.append(temp);
    res.append(" ");
}
String resultant=doReverseString(res.toString());
System.out.println(res);
return resultant.toString().replaceAll("^\\s+|\\s+$", ""); 
}


public String doReverseString(String s)`{`


char str[]=s.toCharArray();
int start=0,end=s.length()-1;
while(start<end)
{
char temp=str[start];
str[start]=str[end];
str[end]=temp;
start++;
end--;
}
String a=new String(str);
return a;

}

public static void main(String[] args)
{
Solution r=new Solution();
String main=r.reverseWords("kya hua");
//System.out.println(re);
System.out.println(main);
}
}

Answer 20

一班轮：

l="Is this as expected ??"
" ".join(each[::-1] for each in l[::-1].split())

输出：

'?? expected as this Is'

Answer 21

解决这个问题的算法基于两步过程，第一步将反转字符串中的各个单词，然后第二步反转整个字符串。算法的实现将花费 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度。

      #include <stdio.h>
      #include <string.h>

      void reverseStr(char* s, int start, int end);

      int main()
      {
              char s[] = "This is test string";

              int start = 0;
              int end = 0;
              int i = 0;

              while (1) {

              if (s[i] == ' ' || s[i] == '\0')
              {
                    reverseStr(s, start, end-1);
                    start = i + 1;
                    end = start;
              }
              else{
                    end++;
              }

              if(s[i] == '\0'){
                   break;
              }
              i++;
      }

      reverseStr(s, 0, strlen(s)-1);
      printf("\n\noutput= %s\n\n", s);

      return 0;
  }

  void reverseStr(char* s, int start, int end)
  {
     char temp;
     int j = end;
     int i = start;

     for (i = start; i < j ; i++, j--) {
          temp = s[i];
          s[i] = s[j];
          s[j] = temp;
     }
 }