[日常] 演算法-旋轉字元串-暴力移位法

題目描述

給定一個字元串，要求把字元串前面的若幹個字元移動到字元串的尾部，如把字元串“abcdef”前面的2個字元'a'和'b'移動到字元串的尾部，使得原字元串變成字元串“cdefab”。請寫一個函數完成此功能，要求對長度為n的字元串操作的時間複雜度為 O(n)，空間複雜度為 O(1)。

分析與解法

解法一：暴力移位法

初看此題，可能最先想到的方法是按照題目所要求的，把需要移動的字元一個一個地移動到字元串的尾部，如此我們可以實現一個函數LeftShiftOne(char* s, int n) ，以完成移動一個字元到字元串尾部的功能，代碼如下所示：

下麵，我們來分析一下這種方法的時間複雜度和空間複雜度。

針對長度為n的字元串來說，假設需要移動m個字元到字元串的尾部，那麼總共需要 mn 次操作，同時設立一個變數保存第一個字元，如此，時間複雜度為O(m n)，空間複雜度為O(1)，空間複雜度符合題目要求，但時間複雜度不符合，所以，我們得需要尋找其他更好的辦法來降低時間複雜度。

c語言版：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void LeftShiftOne(char* s, int n)
{
    char t = s[0];  //保存第一個字元
    for (int i = 1; i < n; i++)
    {   
        s[i - 1] = s[i];
    }   
    s[n - 1] = t;
}
//
void LeftRotateString(char* s, int n, int m)
{
    while (m--)
    {   
        LeftShiftOne(s, n); 
    }   
}

int main(){
        char f[]="hello world";//必須用數組形式
        int e=strlen(f);
        printf("%d\n",e);
        LeftRotateString(f,e,2);
        puts(f);
        return 0;
}

go版：

package main
import(
        "fmt"
)
func main(){
        s :=[]byte("hello world")
        LeftRotateString(s,len(s),2)
        fmt.Println(string(s))
}
func LeftShiftOne(s []byte,n int){
        t:=s[0]
        for i:=1;i<n;i++{
                s[i-1]=s[i]
        }   
        s[n-1]=t
}
func LeftRotateString(s []byte,n int,m int){
        for{
                m=m-1
                if m<0{
                        break
                }   
                LeftShiftOne(s, n)
        }   
}

php版：

<?php


function LeftShiftOne(&$str,$n){
        $t=$str[0];
        for($i=1;$i<$n;$i++){
                $str[$i-1]=$str[$i];
        }   
        $str[$n-1]=$t;
}
function LeftRotateString(&$str,$n,$m){
        while($m--){
                LeftShiftOne($str,$n);
        }   
}
$str="hello world";
LeftRotateString($str,strlen($str),2);
echo $str;