剑指offer 44. 翻转单词序列

44. 翻转单词序列

题目描述

牛客最近来了一个新员工Fish，每天早晨总是会拿着一本英文杂志，写些句子在本子上。同事Cat对Fish写的内容颇感兴趣，有一天他向Fish借来翻看，但却读不懂它的意思。例如，“student. a am I”。后来才意识到，这家伙原来把句子单词的顺序翻转了，正确的句子应该是“I am a student.”。Cat对一一的翻转这些单词顺序可不在行，你能帮助他么？

思路一：

用空格分割字符串后用StringBuilder变量从后往前遍历数组拼接

注意点：要用trim() 方法去除前后导空格， 并且单词之间可能有多个空格，所以必须使用正则表达式来分割，单纯的使用空格分割后面添加的时候必须判断是否是空串

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        if(s == null || s.trim().length() == 0){
            return "";
        }
        // 用空格分割成数组，空格可能有很多个，所以要用正则表达式
        String[] splits = s.trim().split("[ ]+");  
        // 使用StringBilder进行拼接
        StringBuilder sb = new StringBuilder("");
        for(int i = splits.length - 1; i >= 0; i--){
            sb.append(splits[i]);
            if(i > 0){
                sb.append(" ");
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

leetcode 运行时间为8 ms - 16.63%， 空间为39.3 MB - 14.95%

复杂度分析：

时间复杂度：split()函数的时间复杂度为O(n), 一次遍历数组的时间复杂度为O(n), 所以总的时间复杂度为O(n)

空间复杂度：需要一个额外的数组来存放单词，所以空间复杂度为O(n)，倒序可以使用栈来实现，不过那样会增加一个O(n)的空间复杂度

 思路二：

在使用split()函数分割字符串时仍然使用空格，而非正则表达式，因为正则表达式效率比较低，但是在append()到结果字符串时要判断是否是空串，是则跳过

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        if(s == null || s.trim().length() == 0){
            return "";
        }
        // 用空格分割成数组，空格可能有很多个，所以要用正则表达式
        String[] splits = s.trim().split(" ");  
        // 使用StringBilder进行拼接
        StringBuilder sb = new StringBuilder("");
        for(int i = splits.length - 1; i >= 0; i--){
            if("".equals(splits[i])){
                continue;
            }
            sb.append(splits[i]);
            if(i > 0){
                sb.append(" ");
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

leetcode 执行用时：1 ms - 100.00%, 空间为 38.9 MB - 57.82%，可以看到，运行时间短了很多

复杂度分析：

时间复杂度：split()函数的时间复杂度为O(n), 一次遍历数组的时间复杂度为O(n), 所以总的时间复杂度为O(n)

空间复杂度：需要一个额外的数组来存放单词，所以空间复杂度为O(n)，倒序可以使用栈来实现，不过那样会增加一个O(n)的空间复杂度

思路三：

不使用split()函数，从后往前倒着遍历，获取到单词就添加到结果字符串中

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        if(s == null || s.trim().length() == 0){
            return "";
        }
        s = s.trim();
        // 两个指针，i 和 j, 初始时都在末尾
        int i = s.length() - 1, j = i;
        StringBuilder sb = new StringBuilder("");
        while(i >= 0){
            // 让i指针向前查找，查找到但此前的第一个空格
            while(i >= 0 && s.charAt(i) != ' '){
                i--;
            }
            // 截取[i+1, j+1)的子串到sb
            sb.append(s.substring(i+1, j+1) + " ");

            // 跳过单词间多余的空格
            while(i >= 0 && s.charAt(i) == ' '){
                i--;
            }
            j = i;
        }
        return sb.toString().trim();
    }
}

leetcode 执行用时：3 ms - 65.01%, 空间为：39.2 MB - 16.37%

复杂度分析：

时间复杂度：遍历了一遍字符串，所以时间复杂度为O(n)

空间复杂度：O(1)

思路二和思路三均参考自：https://leetcode-cn.com/problems/fan-zhuan-dan-ci-shun-xu-lcof/solution/mian-shi-ti-58-i-fan-zhuan-dan-ci-shun-xu-shuang-z/