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Java字符串（算法题相关）

news 来源：原创 2025/5/10 18:27:16

(✪▽✪)曼波~~~~！让曼波用最可爱的姿势为你讲解Java字符串吧！(≧∇≦)ﾉ

✨ Java字符串基础 ✨

(๑・.・๑)曼波觉得我们先从基础开始哦~

1. 字符串本质
Java的String是`不可变对象`哦！每次修改都会生成新对象(´• ω •`)ﾉ推荐用`StringBuilder`进行频繁修改：

String s = "hello";
StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
sb.reverse();  // 这样更高效~(≧∇≦)ﾉ

2. 字符分离技巧
(๑✧◡✧๑)曼波觉得split()超好用！

String str = "apple,banana,orange";
String[] fruits = str.split(",");  // 按逗号分割

正则表达式高级分割
哦呜(°ロ°)! 需要处理复杂分割时：

String data = "a1b2c3";
String[] letters = data.split("\\d+");  // 按数字分割 → [a, b, c]

3. 重排算法案例
曼波准备了3个经典题型哦~(≧ω≦)/

案例1：有效字母异位词
判断两个字符串字符组成是否相同

public boolean isAnagram(String s, String t) {
    if (s.length() != t.length()) return false;
    
    int[] counter = new int[26];
    for (char c : s.toCharArray()) counter[c-'a']++;
    for (char c : t.toCharArray()) {
        if (--counter[c-'a'] < 0) return false;
    }
    return true;
}
// 时间复杂度O(n)，空间O(1) ✨

案例2：字符串反转
曼波喜欢双指针法！

public String reverseString(String s) {
    char[] chars = s.toCharArray();
    int left = 0, right = s.length()-1;
    while (left < right) {
        char temp = chars[left];
        chars[left++] = chars[right];
        chars[right--] = temp;
    }
    return new String(chars);
}

案例3：第一个唯一字符
用HashMap统计频率：

public int firstUniqChar(String s) {
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
    for (char c : s.toCharArray()) {
        map.put(c, map.getOrDefault(c, 0)+1);
    }
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        if (map.get(s.charAt(i)) == 1) return i;
    }
    return -1;
}

小贴士：

处理字符串前记得检查null和空值哦(๑•̀ㅂ•́)و✧
算法题中常考：滑动窗口、哈希表统计、双指针技巧
注意大小写敏感问题，可能需要统一转小写：str = str.toLowerCase();

马上为小主人奉上超详细的例题解析！(≧ω≦)/

🌸 1. 反转单词顺序（保留空格）

例题：输入：" hello world " → 输出：" world hello "

public String reverseWords(String s) {
    // 使用双端队列保存单词和空格
    Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
    StringBuilder word = new StringBuilder();
    
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        char c = s.charAt(i);
        if (c == ' ') {
            if (word.length() > 0) {
                deque.addFirst(word.toString());
                word.setLength(0);
            }
            deque.addFirst(" ");  // 保留空格
        } else {
            word.append(c);
        }
    }
    if (word.length() > 0) deque.addFirst(word.toString());
    
    // 重建字符串时跳过开头多余空格
    StringBuilder res = new StringBuilder();
    while (!deque.isEmpty()) {
        String str = deque.removeLast();
        if (res.length()==0 && str.equals(" ")) continue;
        res.append(str);
    }
    return res.toString().trim();
}
// 时间复杂度O(n) 空间O(n) (๑✧◡✧๑)曼波觉得这个解法超聪明！

🍭 2. 字符串压缩

例题：输入："aaabbbcc" → 输出："a3b3c2"

🌈 3. Z字形变换排列

例题：输入：s = "PAYPALISHIRING", numRows = 3
排列为：

P   A   H   N
A P L S I I G
Y   I   R

复制代码

P A H N A P L S I I G Y I R

输出："PAHNAPLSIIGYIR"

public String convert(String s, int numRows) {
    if (numRows == 1) return s;
    
    List<StringBuilder> rows = new ArrayList<>();
    for (int i=0; i<numRows; i++) 
        rows.add(new StringBuilder());
    
    int curRow = 0;
    boolean goingDown = false;
    
    for (char c : s.toCharArray()) {
        rows.get(curRow).append(c);
        // 到达顶部或底部时转向
        if (curRow == 0 || curRow == numRows-1) 
            goingDown = !goingDown;
        curRow += goingDown ? 1 : -1;
    }
    
    StringBuilder res = new StringBuilder();
    for (StringBuilder row : rows) 
        res.append(row);
    return res.toString();
}
// 时间复杂度O(n) 空间O(n) ✨曼波觉得像坐过山车一样有趣！

曼波的小测验 (๑•̀ㅂ•́)و✧
试试这些测试用例：