字符串面试题系列之三：左旋转字符串

编译环境

   本系列文章所提供的算法均在以下环境下编译通过。

【算法编译环境】Federa 8，linux 2.6.35.6-45.fc14.i686
【处理器】 Intel(R) Core(TM)2 Quad CPU Q9400 @ 2.66GHz
【内存】 2025272 kB

前言

    左旋字符串，咋一看也许不 太明白是什么意思。其实有点类似于循环左移的概念。字符串的第一个字符移动到字符串末尾，就像一个环一样。比如abc，左旋一位便是bca。

    本系列文章均系笔者所写,难免有一些错误或者纰漏，如果小伙伴们有好的建议或者更好的算法，请不吝赐教。

正文

【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。

【例子】

   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】

   对于这一道题来讲，我们应该如何来思考呢？直观的想，显然是开辟一块相同的内存，然后将左旋的几位数字复制到新开辟的数组后面，然后依次将剩下的字符复制到新数组里。返回新数组。

   但是，这里要求辅助内存是O(1)， 也就是说，我们只能不能按照上面的方法去求。那又如何呢？

   不知道小伙伴们是否还记得系列之一的颠倒字符串，好吧，其实本题可以借助这样一种思路来达到目的。因为采用的是交换的方式。所以符合内存要求。我们来如何做呢？

   基于这个想法，我们就有了初步的算法思路了。接下来我就就一步一步来写下这个算法的过程。

第一步：对整个字符串逆转；
第二步：分别逆转两个子字符串（两个子字符串是题目告诉我们的，就是基于左旋多少位来计算的，这个很简单吧）；
第三步：我们完成得到的目标字符串了。

【代码】

#include <iostream>
#include <cstring>
char * string_levorotation( char * const string, int pos, int length )
{
   int start = 0;
   int end = start + pos - 1;
   char ch;
   if( 1 == length || 0 == pos )
   {
      return string;
   }

   // reverse substring from 0 to pos-1
   while( start < end )
   {
      ch = string[start];
      string[start] = string[end];
      string[end] = ch;
      start ++;
      end --;
   }

   // reverse substring from pos to the last
   start = pos;
   end = length - 1;
   while( start < end )
   {
      ch = string[start];
      string[start] = string[end];
      string[end] = ch;
      start ++;
      end --;
   }

   // reverse the whole string
   start = 0;
   end = length - 1;
   while( start < end )
   {
      ch = string[start];
      string[start] = string[end];
      string[end] = ch;
      start ++;
      end --;
   }
   return string;
}

int main( int argc, char ** argv )
{
   char string[] = "abcdef";
   char * pResult = string_levorotation( string, 2, strlen(string) );
   std::cout << pResult << std::endl;
   return 0;
}

【结论】

   我们输入字符串abcdef，得到的结果如下：

作者

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