问题陈述：
给定一个输入字符串 s，反转单词的顺序。单词被定义为非空格字符的序列。 s 中的单词将至少由一个空格分隔。返回由单个空格按相反顺序连接的单词字符串。
注意 s 可能包含前导或尾随空格或两个单词之间的多个空格。返回的字符串应该只有一个空格来分隔单词。请勿包含任何多余空格。
示例1：
- 输入：s =“天空是蓝色的”
- 输出：“蓝色是天空”
示例2：
- 输入：s =“你好世界”
- 输出：“世界你好”
- 说明：您的反转字符串不应包含前导或尾随空格。
示例3：
- 输入：s =“一个很好的例子”
- 输出：“例子很好”
- 说明：您需要将两个单词之间的多个空格减少为反转字符串中的单个空格。
限制条件：
- 1
- s 包含英文字母（大小写）、数字和空格 ' '.
- s中至少有一个单词
初步思考过程：
要解决这个问题，我们需要：
- 将字符串拆分成单词。
- 颠倒单词的顺序。
- 将单词重新连接在一起，每个单词之间有一个空格。
基本解决方案：
代码：
function reversewordsbruteforce(s: string): string {
// split the string by spaces and filter out empty strings
let words = s.trim().split(/\s+/);
// reverse the array of words
words.reverse();
// join the words with a single space
return words.join(' ');
}
时间复杂度分析：
- 时间复杂度： o(n)，其中n是字符串的长度。分裂、反转和合并都需要线性时间。
- 空间复杂度： o(n)，其中n是字符串的长度。我们将单词存储在数组中，将最终结果存储在字符串中。
限制：
考虑到限制，这个解决方案是有效的。但是，它为单词数组使用了额外的空间。
优化方案：
如果字符串数据类型是可变的，并且我们需要使用 o(1) 额外空间就地解决它，我们可以使用两指针技术来反转原始字符串中的单词。
代码：
function reversewordsoptimized(s: string): string {
// trim the string and convert it to an array of characters
let chars = s.trim().split('');
// helper function to reverse a portion of the array in place
function reverse(arr: string[], left: number, right: number) {
while (left < right) {
[arr[left], arr[right]] = [arr[right], arr[left]];
left++;
right--;
}
}
// reverse the entire array of characters
reverse(chars, 0, chars.length - 1);
// reverse each word in the reversed array
let start = 0;
for (let end = 0; end <= chars.length; end++) {
if (end === chars.length || chars[end] === ' ') {
reverse(chars, start, end - 1);
start = end + 1;
}
}
// join the characters back into a string and split by spaces to remove extra spaces
return chars.join('').split(/\s+/).join(' ');
}
时间复杂度分析：
- 时间复杂度： o(n)，其中n是字符串的长度。每个字符都会被处理固定次数。
- 空间复杂度： o(1)，因为我们正在就地修改数组并仅使用恒定量的额外空间。
基本解决方案的改进：
- 优化的解决方案通过对字符数组执行就地操作来降低空间复杂度。
边缘情况和测试：
边缘情况：
- 字符串包含前导空格和尾随空格。
- 字符串中单词之间包含多个空格。
- 该字符串仅包含一个单词。
- 字符串长度达到最小或最大限制。
测试用例：
console.log(reverseWordsBruteForce("the sky is blue")); // "blue is sky the"
console.log(reverseWordsBruteForce(" hello world ")); // "world hello"
console.log(reverseWordsBruteForce("a good example")); // "example good a"
console.log(reverseWordsBruteForce("singleWord")); // "singleWord"
console.log(reverseWordsBruteForce(" ")); // ""
console.log(reverseWordsOptimized("the sky is blue")); // "blue is sky the"
console.log(reverseWordsOptimized(" hello world ")); // "world hello"
console.log(reverseWordsOptimized("a good example")); // "example good a"
console.log(reverseWordsOptimized("singleWord")); // "singleWord"
console.log(reverseWordsOptimized(" ")); // ""
一般解决问题的策略：
- 理解问题：仔细阅读问题陈述，了解要求和约束。
- 识别关键操作： 确定所需的关键操作，例如拆分、反转、连接单词。
- 优化可读性： 使用清晰简洁的逻辑，确保代码易于理解。
- 彻底测试： 使用各种情况（包括边缘情况）测试解决方案，以确保正确性。
识别类似问题：
-
字符串操作：
- 需要根据具体情况修改字符串的问题
- 示例：颠倒句子中每个单词的字符顺序。
-
双指针技术：
- 使用两个指针有助于优化解决方案的问题。
- 示例：从排序数组中删除重复项。
-
就地算法：
- 需要在有限的额外空间内进行操作的问题
- 示例：将数组向右旋转 k 步。
结论：
- 使用暴力方法和优化的就地方法可以有效地解决字符串中单词反转的问题。
- 理解问题并将其分解为可管理的部分至关重要。
- 使用清晰的逻辑并优化可读性可确保解决方案易于遵循。
- 使用各种边缘情况进行测试可确保鲁棒性。
- 识别问题的模式可以帮助将类似的解决方案应用于其他挑战。
通过练习此类问题和策略，您可以提高解决问题的能力，并为各种编码挑战做好更好的准备。
