字符串逆序的各种实现算法

很早就准备写一个字符串系列的面试题，本来已经写好了，大概有十几道题，但是写完才发现，文章好长，连我自己都没有耐心读下去了，索性就将其拆分成几个系列，一来分开后篇幅变小，看起来比较方便。二来也更有针对性，便于精雕细作。比如这篇，在原来的文章中只占很小的篇幅，但是独立出来才发现，东西也不少。既然是第一篇，就来个最最简单的字符串逆序吧。

字符串逆序可以说是最经常考的题目。这是一道入门级的题目，相信80%的程序员经历过这道题。给定一个字符串s，将s中的字符顺序颠倒过来，比如s="abcd"，逆序后变成s="dcba"。

普通逆序

基本上没有这么考的，放在这里主要是为了和后面的原地逆序做个对比。很简单，直接分配一个与原字符串等长的字符数组，然后反向拷贝一下即可。

char *Reverse(char *s)
{
    //将q指向字符串最后一个字符
    char *q = s ;
    while(*q++)
        ;
    q -= 2 ; 
    //分配空间，存储逆序后的字符串。
    char *p = new char[sizeof(char) * (q - s + 2)] ; 
    char *r = p ;
    // 逆序存储
    while(q >= s)
        *p++ = *q-- ;
    *p = '\0' ;
    return r ;
}

原地逆序

英文叫做in-place reverse。这是最常考的，原地逆序意味着不允额外分配空间，主要有以下几种方法，思想都差不多，就是将字符串两边的字符逐个交换，如下图。给定字符串"abcdef"，逆序的过程分别是交换字符a和f，交换字符b和e，交换字符c和d。

设置两个指针，分别指向字符串的头部和尾部，然后交换两个指针所指的字符，并向中间移动指针直到交叉。

char *Reverse(char *s)
{
    // p指向字符串头部
    char *p = s ;
    // q指向字符串尾部
    char *q = s ;
    while(*q)
        ++q ;
    q -- ;
    // 交换并移动指针，直到p和q交叉
    while(q > p)
    {
        char t = *p ;
        *p++ = *q ;
        *q-- = t ;
    }
    return s ;
}

用递归的方式，需要给定逆序的区间，调用方法:Reverse(s, 0, strlen(s)) ;

// 对字符串s在区间left和right之间进行逆序，递归法
char *Reverse( char *s, int left, int right )
{
    if(left >= right)
        return s ;
    char t = s[left] ;
    s[left] = s[right] ;
    s[right] = t ;
    Reverse(s, left + 1, right - 1) ;
}

非递归法，同样指定逆序区间，和方法一没有本质区别，一个使用指针，一个使用下标。

// 对字符串str在区间left和right之间进行逆序
char *Reverse( char *s, int left, int right )
{
    while( left 
  
  	
不允许临时变量的原地逆序
    
    
上面的原地逆序虽然没有额外分配空间，但还是使用了临时变量，严格的说也算是额外的空间吧，如果再严格一点，连临时变量也不允许的话，主要有下面两种方法。一是异或操作，因为异或操作可以交换两个变量而无需借助第三个变量，二是使用字符串的结束符'\0'所在的位置作为交换空间，这样有个局限，就是只适合以'\0'结尾的字符串，对于不支持这种字符串格式的语言，就不能使用了。
	
	
使用字符串结束符'\0'所在的位置作为交换空间：
	
// 使用字符串结束符'\0'所在的位置作为交换空间
char* Reverse(char* s)
{
    char* r = s ;
    // 令p指向结束符
    char* p = s;
    while (*p != '\0')
        ++p ;
    // 令q指向字符串最后一个字符
    char* q = p - 1;
    // 使用p作为交换空间逐个交换字符
    while (q > s)
    {
        *p = *q ;
        *q-- = *s ;
        *s++ = *p ;
    }
    *p = '\0' ; // 恢复结束符
    return r ;
}

  
  	
使用异或操作
	
// 使用异或操作对字符串s进行逆序
char* Reverse(char* s)
{
    char* r = s ;
    //令p指向字符串最后一个字符
    char* p = s;
    while (*(p + 1) != '\0')
        ++p ;
    // 使用异或操作进行交换
    while (p > s)
    {
        *p = *p ^ *s ;
        *s = *p ^ *s ;
        *p = *p-- ^ *s++ ;
    }
    return r ;
}

    
    
按单词逆序
  
  	
给定一个字符串，按单词将该字符串逆序，比如给定"This is a sentence"，则输出是"sentence a is This"，为了简化问题，字符串中不包含标点符号。
分两步：
	
	

		
		
先按单词逆序得到"sihT si a ecnetnes"
		
		
再整个句子逆序得到"sentence a is This"
		
	
    
    
对于步骤一，关键是如何确定单词，这里以空格为单词的分界。当找到一个单词后，就可以使用上面讲过的方法将这个单词进行逆序，当所有的单词都逆序以后，将整个句子看做一个整体（即一个大的包含空格的单词）再逆序一次即可，如下图所示，第一行是原始字符换，第二行是按单词逆序后的字符串，最后一行是按整个句子逆序后的字符串。
	
// 对指针p和q之间的所有字符逆序
void ReverseWord(char* p, char* q)
{
    while(p 
	
	
逆序打印
    
    
还有一类题目是要求逆序输出，而不要求真正的逆序存储。这题很简单，有下面几种方法，有的方法效率不高，这里仅是提供一个思路而已。先求出字符串长度，然后反向遍历即可。
	
void ReversePrint(const char* s)
{
    int len = strlen(s) ;
    for (int i = len - 1; i >= 0; --i)
        cout <
	
	
如果不想求字符串的长度，可以先遍历到末尾，然后在遍历回来，这要借助字符串的结束符'\0'。
    
void ReversePrint(const char* s)
{
    const char* p = s ;
    while (*p)
        *p++ ;
    --p ; //while结束时，p指向'\0'，这里让p指向最后一个字符
    while (p >= s)
    {
        cout <<*p ;
        --p ;
    }
}

	
    
对于上面第二种方法，也可以使用递归的方式完成。
	
void ReversePrint(const char* s)
{
if(*(s + 1) != '\0')
ReversePrint(s + 1) ;
cout <<*s ;
}

	
	
== THE END==
    
    
Happy coding!
												
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