java字符串反转函数(java实现字符串反转技巧)
前言
面试是类似演讲演说的过程,网上的资料都是文字的,没法让面试者直观的体验到面试过程,本人已经将相关内容制作成音频节目,有兴趣的朋友可以去喜马拉雅搜索《2020年java面试208题》收听音频版节目。
《2020年java面试208题》整理了208个java程序员的面试题,主要是针对三年以内开发经验的java程序员提出的问题。
题目
本期要说的是《2020年java面试208题》的第8题,面试官提了这样一个问题:
使用stringbuffer类如何实现字符串反转:
要求:
1 不要使用reserve方法
2 尽量节省内存的开销
不需要写代码,只要说出思路和理由就可以了。
知识点解析
这个题目看起来简单,但其中涉及到stringbuffer对字符串管理的内存机制,其实还是值得讲一讲的。
在演示面试之前,我先说1个知识点,否则可能有些基础薄弱的看不懂我的回答。
就是stringbuffer中的字符串在内存中是如何管理的?
stringbuffer的字符串,其实就是字符数组,其实也不仅仅stringbuffer是这样,字符串本身在内存中就是字符数组,也不仅仅java这么处理 —- 所有计算机编程语言都是这样的。
stringbuffer的独特之处在于,它为了提高字符串操作的性能,采取了空间换时间的策略,它的字符数组的长度并不是字符串的长度,它的字符数组会多分配一些空间,准确地说,stringbuffer默认是申请长度为16的字符数组内存空间,这个空间是在堆内存开辟的。
同时,stringbuffer在操作字符串的时候,如果堆内存中的字符数组长度够用,就直接使用;如果字符数组的长度不够了,就新创建一个字符数组,长度为当前字符数组的两倍,然后将当前字符数组中的内容复制到新字符数组中,然后将旧的字符数组丢弃给垃圾回收。
好,stringbuffer的内存管理的知识点讲完了。
再说一下stringbuffer的reserve方法,这个方法就是对字符串进行反转的,比如字符串为123,reserve后就变成321了。题目要求不使用reserve,那其实就是让自己写代码实现reserve。
这个题其实是从以前c的题目变化过来的,在c语言里面操作字符串都要自己操作内存实现。java直接提供了常用的字符串操作方法,面试官为了看出程序员在内存和stringbuffer源代码的熟悉程度,特意出了这样的题目。
演示面试
那么现在就由我来演示一下面试:
你好,面试官。
1 我先说一下我的实现思路。
我会将stringbuffer中管理的字符串,循环取出第1个字符和最后1个字符、第2个字符和倒数第2个字符、第3个字符和倒数第3个字符,然后依次调换,最终就实现了字符串反转了。
2 这里有一个问题,两个字符变量 a 和 b 要想调换值,必须将a的值先赋值给 c,然后将b的值赋值给a,再将c的值赋值给b。这就好像甲乙两人每人端着一大盆水,他俩想把水盆互相换给对方端着,必须由甲先把水盆放地上,然后甲就空出手来接乙手里的水盆了,乙把水盆交给甲后,自己腾出手来了才能端起之前甲的那盆水。
所以,两个字符变量a和b要调换值, 得有一个字符的空间作为字符交换的临时空间或者叫缓存空间。
一般的方法,都是新创建一个字符变量来作为缓存空间,但本题目要求的是尽量节省内存的开销,新创建一个字符变量就会在栈里压入一个这个变量,循环交换字符的过程,就是循环的压栈出栈的过程,这就会在栈里面有一个字符的开销。
3 我考虑的是stringbuffer的特性,stringbuffer写入字符串的时候,实际内存中的形式的是字符数组,并且申请的内存数组的长度并不是与字符串的长度一样的,一般都会比字符串的长。那么我们可以这么想象一下,比如字符串为 abcdefg,一共7个字符,但stringbuffer在内存中字符数组默认是16个字符的空间 —- 这个是stringbuffer的特性,如此一来,我就可以把字符数组的第8个字符的位置当做是缓存,来完成字符串abcdefg的反转。
这就是我的思路,我的回答结束了。