java之左旋转字符串介绍
题目:定义字符串的左旋转操作:把字符串前面的若干个字符移动到字符串的尾部。如把字符串abcdef左旋转2位得到字符串cdefab。请实现字符串左旋转的函数。要求时间对长度为n的字符串操作的复杂度为o(n),辅助内存为o(1)。
分析:如果不考虑时间和空间复杂度的限制,最简单的方法莫过于把这道题看成是把字符串分成前后两部分,通过旋转操作把这两个部分交换位置。于是我们可以新开辟一块长度为n+1的辅助空间,把原字符串后半部分拷贝到新空间的前半部分,在把原字符串的前半部分拷贝到新空间的后半部分。不难看出,这种思路的时间复杂度是o(n),需要的辅助空间也是o(n)。
接下来的一种思路可能要稍微麻烦一点。我们假设把字符串左旋转m位。于是我们先把第0个字符保存起来,把第m个字符放到第0个的位置,在把第2m个字符放到第m个的位置…依次类推,一直移动到最后一个可以移动字符,最后在把原来的第0个字符放到刚才移动的位置上。接着把第1个字符保存起来,把第m+1个元素移动到第1个位置…重复前面处理第0个字符的步骤,直到处理完前面的m个字符。
该思路还是比较容易理解,但当字符串的长度n不是m的整数倍的时候,写程序会有些麻烦,感兴趣的朋友可以自己试一下。由于下面还要介绍更好的方法,这种思路的代码我就不提供了。
我们还是把字符串看成有两段组成的,记位xy。左旋转相当于要把字符串xy变成yx。我们先在字符串上定义一种翻转的操作,就是翻转字符串中字符的先后顺序。把x翻转后记为xt。显然有(xt)t=x。
我们首先对x和y两段分别进行翻转操作,这样就能得到xtyt。接着再对xtyt进行翻转操作,得到(xtyt)t=(yt)t(xt)t=yx。正好是我们期待的结果。
分析到这里我们再回到原来的题目。我们要做的仅仅是把字符串分成两段,第一段为前面m个字符,其余的字符分到第二段。再定义一个翻转字符串的函数,按照前面的步骤翻转三次就行了。时间复杂度和空间复杂度都合乎要求。
public class test_21 {
public static void main(string[] args){
stringbuilder str = new stringbuilder("abcde");
int index =5;
system.out.println(leftturn(str,index));
}
public static string leftturn(stringbuilder sb,int index){
int strlen = sb.length();
if(sb !=null&&index>=0&&index<=strlen){
int firststart = 0;
int firstend = index-1;
int secondfirst = index;
int secondend = strlen-1;
reversestring(sb,firststart,firstend);
reversestring(sb,secondfirst, secondend);
reversestring(sb,firststart,secondend);
return sb.tostring();
}
return null;
}
public static void reversestring(stringbuilder str,int begin, int end){
while(begin<=end){
char temp = str.charat(begin);
str.setcharat(begin, str.charat(end));
str.setcharat(end, temp);
begin++;
end--;
}
system.out.println(str);
}
}