C++ LeetCode 力扣刷题 344. 反转字符串

题目

344. 反转字符串

编写一个函数，其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 s 的形式给出。

不要给另外的数组分配额外的空间，你必须原地修改输入数组、使用 O(1) 的额外空间解决这一问题。

示例 1：

输入：s = ["h","e","l","l","o"]
输出：["o","l","l","e","h"]

示例 2：

输入：s = ["H","a","n","n","a","h"]
输出：["h","a","n","n","a","H"]

提示：

• 1 <= s.length <= 105
• s[i] 都是 ASCII 码表中的可打印字符

代码说明

在这个代码中，s是函数rerverseString的参数，其类型是vector<char>&,表示：

vector<char>：这是C++标准库中的动态字符数组（字符向量），可以理解为一个存储字符的容器，类似字符串（但字符串以空字符'\0'结尾，而vector<char>不需要）。

&：一个引用传递。以为着函数内部对s的修改会直接作用于外部传入的原容器，而不是创建一个副本，这样可以提高效率。

简单来说，s 就是需要被反转的字符序列（比如可能是 "hello" 对应的字符向量 {'h','e','l','l','o'}），函数的作用就是将这个序列反转（比如变成 {'o','l','l','e','h'}）。

代码思路

1. 明确问题需求

需要实现一个函数，接收一个字符向量（vector<char>& s），并将其原地反转（即直接修改原向量，不额外创建新容器）。例如：

• 输入：['h','e','l','l','o']
• 输出：['o','l','l','e','h']

2. 思考核心逻辑：如何反转序列？

反转的本质是将序列的第一个元素与最后一个元素交换，第二个与倒数第二个交换，以此类推，直到中间位置。

例如，对于长度为 n 的序列，需要交换的位置对是：

• 第 0 个 和 第 n-1 个
• 第 1 个 和 第 n-2 个
• ...
• 直到两个位置相遇或交叉（即左边位置 >= 右边位置）

3. 选择实现方式：双指针法

这是最直观且高效的方法：

• 定义两个指针（索引）：left 从序列头部开始（初始值 0），right 从序列尾部开始（初始值 s.size() - 1）。
• 交换 left 和 right 指向的字符。
• 移动指针：left 向右移（left++），right 向左移（right--）。
• 重复上述步骤，直到 left >= right（此时所有对称位置已交换完毕）。

4. 考虑边界情况

• 若序列为空（s.empty()）或只有一个元素（s.size() == 1），无需反转，直接返回。
• 序列长度为偶数或奇数时，双指针的终止条件（left < right）均适用（奇数时中间元素无需交换）。

5. 确定代码结构

• 初始化双指针 left 和 right。
• 使用 while 循环执行交换和指针移动，循环条件为 left < right。
• 交换操作可直接使用 C++ 标准库的 swap 函数，简洁高效。

基于以上思路，最终可写出双指针实现的代码，满足原地反转、时间复杂度 O(n)（遍历半次序列）、空间复杂度 O(1)（仅用常数额外空间）的要求。

代码内容

class Solution {
public:void reverseString(vector<char>& s) {int left = 0;int right = s.size() - 1;while(left < right){swap(s[left], s[right]);left++;right--;}}
};