C++string类相关OJ练习(2)

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C++string类相关OJ练习(2)

收录于专栏【C++语法基础】
本专栏旨在分享学习C++的一点学习笔记，欢迎大家在评论区交流讨论💌

1.反转字符串

2.反转字符串 II

3.反转字符串中的单词 III

4.字符串相乘

5.把字符串转换成整数 (atoi)

1.反转字符串

OJ链接:344. 反转字符串 - 力扣（LeetCode）

题目描述:

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

解题思路:

收尾交换，进行翻转

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

2.反转字符串 II

OJ链接:541. 反转字符串 II - 力扣（LeetCode）

题目描述:

给定一个字符串 s 和一个整数 k，从字符串开头算起，每计数至 2k 个字符，就反转这 2k 字符中的前 k 个字符。

如果剩余字符少于 k 个，则将剩余字符全部反转。
如果剩余字符小于 2k 但大于或等于 k 个，则反转前 k 个字符，其余字符保持原样。

示例 1：

输入：s = "abcdefg", k = 2
输出："bacdfeg"

示例 2：

输入：s = "abcd", k = 2
输出："bacd"

提示：

1 <= s.length <= 104
s 仅由小写英文组成
1 <= k <= 104

解题思路:

写出反转函数,分情况讨论翻转

class Solution {
public://翻转start到end区间的字符串void Reverse(string& s, int start, int end){char tmp;end--;while (start < end){tmp = s[start];s[start] = s[end];s[end] = tmp;start++;end--;}}string reverseStr(string s, int k){int len = s.size();for (int i = 0; i < len; i += 2 * k){if (i + k < len)Reverse(s, i, i + k);elseReverse(s, i, len);}return s;}
};

3.反转字符串中的单词 III

题目描述:

给定一个字符串 s ，你需要反转字符串中每个单词的字符顺序，同时仍保留空格和单词的初始顺序。

示例 1：

输入：s = "Let's take LeetCode contest"
输出："s'teL ekat edoCteeL tsetnoc"

示例 2:

输入： s = "Mr Ding"
输出："rM gniD"

提示：

1 <= s.length <= 5 * 104
s 包含可打印的 ASCII 字符。
s 不包含任何开头或结尾空格。
s 里至少有一个词。
s 中的所有单词都用一个空格隔开。

解题思路:

1. 通过查找空格，分割单词

2. 针对分割的单词进行翻转

class Solution {
public:void Reverse(string& s, int start, int end){char tmp;while (start < end){tmp = s[start];s[start] = s[end];s[end] = tmp;start++;end--;}}string reverseWords(string s){size_t start = 0;size_t end = 0;while (start < s.size()){//s.find(' ', start);从start位置开始找空格end = s.find(' ', start);if (end == string::npos){end = s.size();break;}Reverse(s, start, end - 1);start = end + 1;}Reverse(s, start, end - 1);return s;}
};

4.字符串相乘

OJ链接:43. 字符串相乘 - 力扣（LeetCode）

题目描述:

给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2，返回 num1 和 num2 的乘积，它们的乘积也表示为字符串形式。

注意：不能使用任何内置的 BigInteger 库或直接将输入转换为整数。

示例 1:

输入: num1 = "2", num2 = "3"
输出: "6"

示例 2:

输入: num1 = "123", num2 = "456"
输出: "56088"

提示：

1 <= num1.length, num2.length <= 200
num1 和 num2 只能由数字组成。
num1 和 num2 都不包含任何前导零，除了数字0本身。

解题思路:

1. 下翻转数据
2. 按位相乘
3. 将乘得的结果进行错位相加，模拟乘法的笔算过程

class Solution
{
public:void MulItem(string& tmp, string& num1, char a){int i = 0, sign = 0;int mul = 0;while (i < num1.size()){mul = (num1[i] - '0') * (a - '0') + sign;if (mul >= 10){sign = mul / 10;mul %= 10;}elsesign = 0;tmp.push_back(mul + '0');i++;}if (sign > 0)tmp.push_back(sign + '0');}//对应为相加，sign进位采用引用传递int AddItem(int a, int b, int& sign){int add = a + b + sign;if (add >= 10){sign = 1;add -= 10;}elsesign = 0;return add;}//错位相加void MoveAdd(string& result, string& tmp, int k){int i, j;i = k;j = 0;int sign = 0;while (i < result.size() && j < tmp.size()){result[i] = AddItem(result[i] - '0', tmp[j] - '0', sign) + '0';i++;j++;}while (i < result.size() && sign){result[i] = AddItem(result[i] - '0', 0, sign) + '0';i++;}while (j < tmp.size()){int v = AddItem(0, tmp[j] - '0', sign);result.push_back(v + '0');j++;}if (sign)result.push_back(sign + '0');}string multiply(string num1, string num2){//先翻转数据，方便进位处理reverse(num1.begin(), num1.end());reverse(num2.begin(), num2.end());string tmp, result;for (int i = 0; i < num2.size(); ++i){//使用num2的每一个数据乘以num1MulItem(tmp, num1, num2[i]);//将乘得的结果进行错位相加MoveAdd(result, tmp, i);tmp.clear();}while (result.size() != 1 && result.back() == '0')result.pop_back();//翻转数据，恢复数据reverse(result.begin(), result.end());return result;}
};

5.把字符串转换成整数 (atoi)

OJ链接:LCR 192. 把字符串转换成整数 (atoi) - 力扣（LeetCode）

题目描述:

请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

读入字符串并丢弃无用的前导空格
检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。确定最终结果是负数还是正数。如果两者都不存在，则假定结果为正。
读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，"123" -> 123， "0032" -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231, 231 − 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
返回整数作为最终结果。

注意：

本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。

示例 1：

输入：s = "42"
输出：42
解释：加粗的字符串为已经读入的字符，插入符号是当前读取的字符。
第 1 步："42"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）^
第 2 步："42"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）^
第 3 步："42"（读入 "42"）^
解析得到整数 42 。
由于 "42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 42 。

示例 2：

输入：s = "   -42"
输出：-42
解释：
第 1 步："   -42"（读入前导空格，但忽视掉）^
第 2 步："   -42"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）^
第 3 步："   -42"（读入 "42"）^
解析得到整数 -42 。
由于 "-42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 -42 。

示例 3：

输入：s = "4193 with words"
输出：4193
解释：
第 1 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）^
第 2 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）^
第 3 步："4193 with words"（读入 "4193"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）^
解析得到整数 4193 。
由于 "4193" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 4193 。

解题思路:

1.首先除去不必要的字符

2.用sign存贮'-'和'+',以便后续进行正负判断

3.读取数字段字符,需要注意的是,我们使用border(INT_MAX/10)进行判断,作用为:

i. 用低于int型数据长度一位的数据border判断了超过int型数据长度的值
ii. 将超过最大值和低于最小值的情况都包括了

INT_MAX和INT_MIN

int main()
{int end = INT_MAX / 10;int end2 = INT_MIN;cout << end << endl; cout << INT_MAX << " " << end2 << endl;return 0;
}

class Solution {
public:int myAtoi(string str){bool sign = true;   //默认为正数// 跳过开头可能存在的空格int i = 0;while (i < str.size() && str[i] == ' '){i++;}//接着判断首个字符是否为正负号if (str[i] == '-'){sign = false;  // 该字符串为负数，移至下一个字符接着判断i++;}else if (str[i] == '+')  // 字符串为正数，sign已经默认为true，直接移动到下一位即可i++;//下面开始对非正负符号位进行判断if (str[i] < '0' || str[i] > '9') // 正常数字第一位不能是0，必须为1~9之间的数字，否则就是非法数字return 0;int res = 0;   //这里res用的int型，需要更加仔细考虑边界情况，但如果用long的话可以省去一些麻烦int num = 0;//INT_MAX是int能达到的最大值2^31-1 = 2147483648int border = INT_MAX / 10;  // 用来验证计算结果是否溢出int范围的数据while (i < str.size()){// 遇到非数字字符，则返回已经计算的res结果if (str[i] < '0' || str[i] > '9')break;// 注意这句话要放在字符转换前，因为需要验证的位数比实际值的位数要少一位, 这里比较巧妙的地方在于// 1. 用低于int型数据长度一位的数据border判断了超过int型数据长度的值 // 2. 将超过最大值和低于最小值的情况都包括了if (res > border || res == border && str[i] > '7')return sign == true ? INT_MAX : INT_MIN;//开始对数字字符进行转换num = str[i] - '0';res = res * 10 + num;i++;}//最后结果根据符号添加正负号return sign == true ? res : -res;}
};int main()
{int end = INT_MAX / 10;cout << end << endl; cout << INT_MAX << endl;return 0;
}