图解精选 TOP 面试题 003 | LeetCode 344. 反转字符串

作者：江不知
题解项目：LeetCode Notebook
编程拯救世界（ID: CodeWarrior_）：专注于编程基础与服务端研发。

该系列题目取自 LeetCode 精选 TOP 面试题列表：https://leetcode-cn.com/problemset/top/

题目描述

原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-string/

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 char[] 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。

你可以假设数组中的所有字符都是 ASCII 码表中的可打印字符。

示例 1：

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

示例 2：

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

解题思路

由于题目要求空间复杂度为 O(1)，即不能使用额外空间，所以我们考虑用双指针+循环交换的方式来解答本题。

以 ["h","e","l","l","o"] 为例，开始时，初始化两个指针 i 和 j，分别指向该字符串的首部和尾部：

此时 i 指向字符 h，j 指向字符 o，为了完成题目要求的「反转」，我们交换 i 和 j 所指向的字符：

交换完毕后，得到字符串 ["o","e","l","l","h"]。

为了进行下一轮交换，我们移动双指针：将 i 向右移动 1 位，将 j 向左移动 1 位：

此时，i 指向字符 e，j 指向字符 l，继续交换两者：

此时得到字符串 ["o","l","l","e","h"]，继续移动双指针：

此时发现 i 与 j 相遇，交换过程结束。

上述交换过程得到的结果 ["o","l","l","e","h"] 即为我们最终想要的答案。

总结一下

整体步骤如下：

1. 我们设置两个指针 i 和 j，初始化时，将 i 指向字符串头部，j 指向字符串尾部
2. 当 i < j 时，交换 i 与 j 所指向的字符，即完成题目所要求的「反转」。交换完成后移动双指针：将 i 向右移动 1 位，j 向左移动 1 位
3. 当 i >= j 时，结束循环，并得到最终答案

具体实现

Python

class Solution:
    def reverseString(self, s: List[str]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify s in-place instead.
        """
        length = len(s)
        i = 0
        j = length - 1
        while i < j:
            s[i], s[j] = s[j], s[i]
            i += 1
            j -= 1

Go

func reverseString(s []byte)  {
    i := 0
    j := len(s) - 1
    for i < j {
        s[i], s[j] = s[j], s[i]
        i += 1
        j -= 1
    }
}

PHP

class Solution {

    /**
     * @param String[] $s
     * @return NULL
     */
    function reverseString(&$s) {
        $i = 0;
        $j = count($s) - 1;
        while ($i < $j) {
            $tmp = $s[$i];
            $s[$i] = $s[$j];
            $s[$j] = $tmp;
            $i++;
            $j--;
        }
    }
}

复杂度

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)