反转字符串中的单词
给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello"
给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello"
已匹配前缀的哪个后缀还能继续充当模式串前缀?
工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
先说结论:这道题到底解决什么
怎样从“给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello"”推导出 字符串 · 双指针 · 空格压缩 · 整体反转 + 局部反转,并证明每次状态变化都不会漏掉答案?
中心结论:工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
- 1.暴力方案在哪里重复计算,为什么仍然是正确基线?
- 2.已匹配前缀的哪个后缀还能继续充当模式串前缀?
- 3.不变量“压缩空格后无首尾空格,单词间仅一个空格。”为什么能保证算法安全前进?
完整题目与题意拆解
给定一个字符串,逐个翻转字符串中的每个单词。
无空格字符构成一个单词。 输入字符串可以在前面或者后面包含多余的空格,但是反转后的字符不能包括。 如果两个单词间有多余的空格,将反转后单词间的空格减少到只含一个。
请选用 C 语言的用户尝试使用 O(1) 额外空间复杂度的原地解法。
在本站主例中,给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello"
算法最终需要得到或观察:"world hello"(多空格样例)或 "blue is sky the"(干净样例)。
- • 输入:给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello"
- • 机器需要维护:clean 阶段 fast/slow/needSpace;reverse 阶段 left/right;scan 阶段 wordStart/wordEnd;output 当前字符串。
- • 最终可观察结果:"world hello"(多空格样例)或 "blue is sky the"(干净样例)。
先看清算法到底要维护什么
先建立输入、目标、输出和第一批状态,不急着进入模板。
原句: hello world
第一层方案:暴力做法
每次失配都换起点并从 needle[0] 开始,会丢掉已经确认的前缀;LPS 保存可复用的最长相等真前后缀。
暴力方案的价值是确认题意并提供正确性基线。它通常会覆盖所有候选, 但没有保存已经确认的信息,因此同一状态会被重新计算。
重复工作究竟发生在哪里
把重复读取或重复搜索的区域明确标出,再决定优化必须保存什么。
原句: hello world
整体地图:先做什么,再做什么
- 1建模把输入翻译成“模式串自救地图”,明确答案需要观察什么。
- 2状态只维护 clean 阶段 fast/slow/needSpace;reverse 阶段 left/right;scan 阶段 wordStart/wordEnd;output 当前字符串。
- 3转移每一步按照 工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
- 4收尾读取 "world hello"(多空格样例)或 "blue is sky the"(干净样例)。,并复核边界与复杂度。
模式串自救地图:核心概念
失配不是清零,而是把模式串移动到下一个仍可能成功的位置。
这道题不是为了记住一个组件名称,而是为了让状态具有可解释的语义:clean 阶段 fast/slow/needSpace;reverse 阶段 left/right;scan 阶段 wordStart/wordEnd;output 当前字符串。
- • 压缩空格后无首尾空格,单词间仅一个空格。
- • 整体反转改变词序;逐词反转恢复词内顺序。
- • 两次反转组合 = 词序反转、词内不变。
建立“模式串自救地图”心智模型
用主例建立核心状态,先预测下一步,再公开正确分支和理由。
原句: hello world
核心机制:状态如何一步步变化
给出一个中间有空格分隔的字符串,要求把这个字符串按照单词的维度前后翻转。 依照题意,先把字符串按照空格分隔成每个小单词,然后把单词前后翻转,最后再把每个单词中间添加空格。
工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
执行过程中持续维护:clean 阶段 fast/slow/needSpace;reverse 阶段 left/right;scan 阶段 wordStart/wordEnd;output 当前字符串。
正确性依赖以下不变量:压缩空格后无首尾空格,单词间仅一个空格。;整体反转改变词序;逐词反转恢复词内顺序。;两次反转组合 = 词序反转、词内不变。
面试时可以压缩为:工程:strings.Fields + 双指针反转 + Join,O(n) 时间 O(n) 空间。follow-up:[]byte 原地压缩空格、整体反转、逐词反转,O(n) 时间 O(1) 额外空间。
落到当前题,执行机制可以压缩为:工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。每一次更新都必须保持核心不变量,而不是只让样例碰巧得到正确答案。
一次状态转移为什么成立
集中观察一次选择、计算和状态写回,让变量变化与原因同时出现。
当前序列: world hello
正确性证明:为什么不会漏答案
初始化:算法开始时,全部合法候选仍在状态表示范围内;压缩空格后无首尾空格,单词间仅一个空格。
保持:执行“工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。”时,只删除已经能证明不可能的候选,并把新信息写回 clean 阶段 fast/slow/needSpace;reverse 阶段 left/right;scan 阶段 wordStart/wordEnd;output 当前字符串。
终止:没有待处理状态或达到命中条件时,当前可观察结果就是“"world hello"(多空格样例)或 "blue is sky the"(干净样例)。”。
完整执行过程
- 1题目与输入给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello" 因为:工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
- 2分割单词后双指针交换先 split 再去多余空格。 因为:反转单词顺序。
- 3交换 words[0] 与 words[1]双指针向内交换。 因为:O(n) 原地反转数组。
- 4结果 'world hello'join 单词。 因为:也可以先 reverse 整个串再 reverse 每个单词。
- 5分割单词后双指针交换先 split 再去多余空格。 因为:反转单词顺序。
- 6预测下一步先不要看下一帧——根据当前不变量,预测算法接下来会怎么动。 因为:主动预测会暴露你对不变量的真实理解,比被动看动画有效得多。
- 7收尾与复杂度"world hello"(多空格样例)或 "blue is sky the"(干净样例)。 因为:时间 O(n) · 空间 O(n) 工程版 · O(1) follow-up 额外空间。工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
从输入完整走到可观察结果
从主例第一帧运行到答案,时间轴始终显示当前状态、因果解释和下一步。
原句: hello world
把动画和 Go 代码逐行对应
代码窗口不会按容易漂移的固定数字行号硬绑动画,而是根据当前语义阶段, 在完整 Go 实现中定位选择、计算、写回或返回分支。当前变量与高亮行一起变化。
让每个动作都落到 Go 分支
重新执行关键分支,只显示当前代码附近窗口,并说明这行为什么在此刻运行。
原句: hello world
完整 Go 提交代码与最小测试
import "strings"
func reverseWords(s string) string {
ss := strings.Fields(s)
reverse(&ss, 0, len(ss)-1)
return strings.Join(ss, " ")
}
func reverse(m *[]string, i int, j int) {
for i <= j {
(*m)[i], (*m)[j] = (*m)[j], (*m)[i]
i++
j--
}
}func main() {
// 1. 主例
// 输入:mode="reverse-words", text=" hello world "
// 期望:"world hello"(多空格样例)或 "blue is sky the"(干净样例)。
//
// 2. 失败 / 未命中
// 检查:只 reverse 整串忘记逐词反转。
//
// 3. 边界
// 空输入、单元素、最小合法规模,以及答案恰好落在边界的情况。
//
// 4. 迁移
// LC125 回文;LC14 前缀
}Go 参考实现基于 halfrost/LeetCode-Go 的 MIT 许可代码整理,并按本站教学结构补充解释与动画映射。
正确性与复杂度
执行过程中只保留仍可能影响答案的状态。工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
额外状态主要用于维护:clean 阶段 fast/slow/needSpace;reverse 阶段 left/right;scan 阶段 wordStart/wordEnd;output 当前字符串。
- • 压缩空格后无首尾空格,单词间仅一个空格。
- • 整体反转改变词序;逐词反转恢复词内顺序。
- • 两次反转组合 = 词序反转、词内不变。
最容易写错的地方
只 reverse 整串忘记逐词反转。
忘记处理首尾空格和多空格。
Go string 不可变,follow-up 需转 []byte。
Split(" ") 未过滤空字符串。
必须额外检查空输入、单元素、未命中或不可达情况,以及恰好落在边界的输入。
最后复盘:带走逻辑链
- 1题意给定字符串 s,反转单词顺序,删除首尾空格、压缩连续空格。例:" hello world " → "world hello"
- 2重复每次失配都换起点并从 needle[0] 开始,会丢掉已经确认的前缀;LPS 保存可复用的最长相等真前后缀。
- 3优化工程版 strings.Fields + 双指针反转数组;follow-up 原地:压缩空格 → 整体反转 → 逐词反转。
- 4证明压缩空格后无首尾空格,单词间仅一个空格。;整体反转改变词序;逐词反转恢复词内顺序。;两次反转组合 = 词序反转、词内不变。
- 5复杂度时间 O(n),空间 O(n) 工程版 · O(1) follow-up 额外空间
- • LC125 回文
- • LC14 前缀