题目:
定义字符串的左旋转操作:把字符串前面的若干个字符移动到字符串的尾部。
如把字符串abcdef左旋转2位得到字符串cdefab。请实现字符串左旋转的函数。
要求时间对长度为n的字符串操作的复杂度为O(n),辅助内存为O(1)。
分析:如果不考虑时间和空间复杂度的限制,
最简单的方法莫过于把这道题看成是把字符串分成前后两部分,
通过旋转操作把这两个部分交换位置。
于是我们可以新开辟一块长度为n+1的辅助空间,
把原字符串后半部分拷贝到新空间的前半部分,在把原字符串的前半部分拷贝到新空间的后半部分。
不难看出,这种思路的时间复杂度是O(n),需要的辅助空间也是O(n)。
把字符串看成有两段组成的,记位XY。左旋转相当于要把字符串XY变成YX。
我们先在字符串上定义一种翻转的操作,就是翻转字符串中字符的先后顺序。把X翻转后记为XT。显然有
(XT)T=X。
我们首先对X和Y两段分别进行翻转操作,这样就能得到XTYT。
接着再对XTYT进行翻转操作,得到(XTYT)T=(YT)T(XT)T=YX。正好是我们期待的结果。
分析到这里我们再回到原来的题目。我们要做的仅仅是把字符串分成两段,
第一段为前面m个字符,其余的字符分到第二段。
再定义一个翻转字符串的函数,按照前面的步骤翻转三次就行了。
时间复杂度和空间复杂度都合乎要求。
#include "string.h" // Move the first n chars in a string to its end char* LeftRotateString(char* pStr, unsigned int n) { if(pStr != NULL) { int nLength = static_cast<int>(strlen(pStr)); if(nLength > 0 || n == 0 || n > nLength) { char* pFirstStart = pStr; char* pFirstEnd = pStr + n - 1; char* pSecondStart = pStr + n; char* pSecondEnd = pStr + nLength - 1; // reverse the first part of the string ReverseString(pFirstStart, pFirstEnd); // reverse the second part of the strint ReverseString(pSecondStart, pSecondEnd); // reverse the whole string ReverseString(pFirstStart, pSecondEnd); } } return pStr; } // Reverse the string between pStart and pEnd void ReverseString(char* pStart, char* pEnd) { if(pStart != NULL || pEnd != NULL) { while(pStart <= pEnd) { char temp = *pStart; *pStart = *pEnd; *pEnd = temp; pStart ++; pEnd --; } } }