书籍简介
第一章 字符串
1.0 本章导读
1.1 旋转字符串
1.2 字符串包含
1.3 字符串转换成整数
1.4 回文判断
1.5 最长回文子串
1.6 字符串的全排列
1.10 本章习题
第二章 数组
2.0 本章导读
2.1 寻找最小的 k 个数
2.2 寻找和为定值的两个数
2.3 寻找和为定值的多个数
2.4 最大连续子数组和
2.5 跳台阶
2.6 奇偶排序
2.7 荷兰国旗
2.8 矩阵相乘
2.9 完美洗牌
2.10 K个最小和 (UVA 11997 K Smallest Sums)
2.15 本章习题
第三章 树
3.0 本章导读
3.1 红黑树
3.2 B树
3.3 最近公共祖先LCA
3.5 R树:处理空间存储问题
3.10 本章习题
第四章 查找匹配
4.1 有序数组的查找
4.2 行列递增矩阵的查找
4.3 出现次数超过一半的数字
第五章 动态规划
5.0 本章导读
5.1 最大连续乘积子串
5.2 字符串编辑距离
5.3 格子取数
5.4 交替字符串
5.6 最长递增子序列
5.10 本章习题
第六章 海量数据处理
6.0 本章导读
6.1 关联式容器
6.2 分而治之
6.3 simhash算法
6.4 外排序
6.5 MapReduce
6.6 多层划分
6.7 Bitmap
6.8 Bloom filter
6.9 Trie树
6.10 数据库
6.11 倒排索引
6.15 本章习题
第七章 机器学习
7.1 K 近邻算法
7.2 支持向量机
附录 更多题型
附录A 语言基础
附录B 概率统计
附录C 智力逻辑
附录D 系统设计
附录E 操作系统
附录F 网络协议
1.1 旋转字符串 - 《程序员编程艺术:面试和算法心得》 - 光年文档管理系统(Light Year Doc)
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1.1 旋转字符串
### 题目描述 给定一个字符串,要求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”前面的2个字符'a'和'b'移动到字符串的尾部,使得原字符串变成字符串“cdefab”。请写一个函数完成此功能,要求对长度为n的字符串操作的时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)。 ### 分析与解法 #### 解法一:暴力移位法 初看此题,可能最先想到的方法是按照题目所要求的,把需要移动的字符一个一个地移动到字符串的尾部,如此我们可以实现一个函数`LeftShiftOne(char* s, int n)` ,以完成移动一个字符到字符串尾部的功能,代码如下所示: ```c void LeftShiftOne(char* s, int n) { char t = s[0]; //保存第一个字符 for (int i = 1; i < n; i++) { s[i - 1] = s[i]; } s[n - 1] = t; } ``` 因此,若要把字符串开头的m个字符移动到字符串的尾部,则可以如下操作: ```c void LeftRotateString(char* s, int n, int m) { while (m--) { LeftShiftOne(s, n); } } ``` 下面,我们来分析一下这种方法的时间复杂度和空间复杂度。 针对长度为n的字符串来说,假设需要移动m个字符到字符串的尾部,那么总共需要 m*n 次操作,同时设立一个变量保存第一个字符,如此,时间复杂度为O(m * n),空间复杂度为O(1),空间复杂度符合题目要求,但时间复杂度不符合,所以,我们得需要寻找其他更好的办法来降低时间复杂度。 #### 解法二:三步反转法 对于这个问题,换一个角度思考一下。 将一个字符串分成X和Y两个部分,在每部分字符串上定义反转操作,如X^T,即把X的所有字符反转(如,X="abc",那么X^T="cba"),那么就得到下面的结论:(X^TY^T)^T=YX,显然就解决了字符串的反转问题。 例如,字符串 abcdef ,若要让def翻转到abc的前头,只要按照下述3个步骤操作即可: 1. 首先将原字符串分为两个部分,即X:abc,Y:def; 2. 将X反转,X->X^T,即得:abc->cba;将Y反转,Y->Y^T,即得:def->fed。 3. 反转上述步骤得到的结果字符串X^TY^T,即反转字符串cbafed的两部分(cba和fed)给予反转,cbafed得到defabc,形式化表示为(X^TY^T)^T=YX,这就实现了整个反转。 如下图所示:  代码则可以这么写: ```c void ReverseString(char* s,int from,int to) { while (from < to) { char t = s[from]; s[from++] = s[to]; s[to--] = t; } } void LeftRotateString(char* s,int n,int m) { m %= n; //若要左移动大于n位,那么和%n 是等价的 ReverseString(s, 0, m - 1); //反转[0..m - 1],套用到上面举的例子中,就是X->X^T,即 abc->cba ReverseString(s, m, n - 1); //反转[m..n - 1],例如Y->Y^T,即 def->fed ReverseString(s, 0, n - 1); //反转[0..n - 1],即如整个反转,(X^TY^T)^T=YX,即 cbafed->defabc。 } ``` 这就是把字符串分为两个部分,先各自反转再整体反转的方法,时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1),达到了题目的要求。 ### 举一反三 1、链表翻转。给出一个链表和一个数k,比如,链表为1→2→3→4→5→6,k=2,则翻转后2→1→6→5→4→3,若k=3,翻转后3→2→1→6→5→4,若k=4,翻转后4→3→2→1→6→5,用程序实现。 2、编写程序,在原字符串中把字符串尾部的m个字符移动到字符串的头部,要求:长度为n的字符串操作时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。 例如,原字符串为”Ilovebaofeng”,m=7,输出结果为:”baofengIlove”。 3、单词翻转。输入一个英文句子,翻转句子中单词的顺序,但单词内字符的顺序不变,句子中单词以空格符隔开。为简单起见,标点符号和普通字母一样处理。例如,输入“I am a student.”,则输出“student. a am I”。
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