几道 BAT 算法面试中经常问的「字符串」问题
String 作为最常见的编程语言类型之一，在算法面试中出现的频率极高。
1. 验证回文串
题目来源于 LeetCode 第 125 号问题：验证回文串。这道题目是 初级程序员 在面试的时候经常遇到的一道算法题，而且面试官喜欢面试者手写！
题目描述
给定一个字符串，验证它是否是回文串，只考虑字母和数字字符，可以忽略字母的大小写。
说明：本题中，我们将空字符串定义为有效的回文串。
示例 1:
输入: "A man, a plan, a canal: Panama"
输出: true示例 2:
输入: "race a car"
输出: false题目解析
先理解一个概念：所谓回文，就是一个正读和反读都一样的字符串。
先假设是验证一个单词 level 是否是回文字符串，通过概念涉及到 正 与 反 ，那么很容易想到使用双指针，从字符的开头和结尾处开始遍历整个字符串，相同则继续向前寻找，不同则直接返回 false。
而这里与单独验证一个单词是否是回文字符串有所区别的是加入了 空格 与 非字母数字的字符，但实际上的做法一样的：
一开始先建立两个指针，left 和 right , 让它们分别从字符的开头和结尾处开始遍历整个字符串。
如果遇到非字母数字的字符就跳过，继续往下找，直到找到下一个字母数字或者结束遍历，如果遇到大写字母，就将其转为小写。
当左右指针都找到字母数字时，可以进行比较的时候，比较这两个字符，如果相等，则两个指针向它们的前进方向挪动，然后继续比较下面两个分别找到的字母数字，若不相等，直接返回 false。
动画描述
动画描述
代码实现
注：isLetterOrDigit 方法确定指定的字符是否为字母或数字。
class Solution {
public boolean isPalindrome(String s) {
if(s.length() == 0)
return true;
int l = 0, r = s.length() - 1;
while(l < r){
//确定指定的字符是否为字母或数字
if(!Character.isLetterOrDigit(s.charAt(l))){
l++;
}else if(!Character.isLetterOrDigit(s.charAt(r))){
r--;
}else{
if(Character.toLowerCase(s.charAt(l)) != Character.toLowerCase(s.charAt(r)))
return false;
l++;
r--;
}
}
return true;
}
}2. 分割回文串
题目来源于 LeetCode 第 131 号问题：分割回文串。
题目描述
给定一个字符串 s，将 s 分割成一些子串，使每个子串都是回文串。
返回 s 所有可能的分割方案。
示例:
输入: "aab"
输出:
[
["aa","b"],
["a","a","b"]
]题目解析
首先，对于一个字符串的分割，肯定需要将所有分割情况都遍历完毕才能判断是不是回文数。不能因为 abba 是回文串，就认为它的所有子串都是回文的。
既然需要将所有的分割方法都找出来，那么肯定需要用到DFS（深度优先搜索）或者BFS（广度优先搜索）。
在分割的过程中对于每一个字符串而言都可以分为两部分：左边一个回文串加右边一个子串，比如 "abc" 可分为 "a" + "bc" 。 然后对"bc"分割仍然是同样的方法，分为"b"+"c"。
在处理的时候去优先寻找更短的回文串，然后回溯找稍微长一些的回文串分割方法，不断回溯，分割，直到找到所有的分割方法。
举个?：分割"aac"。
- 分割为 a + ac
- 分割为 a + a + c，分割后，得到一组结果，再回溯到 a + ac
- a + ac 中 ac 不是回文串，继续回溯，回溯到 aac
- 分割为稍长的回文串，分割为 aa + c 分割完成得到一组结果，再回溯到 aac
- aac 不是回文串，搜索结束
动画描述
动画描述
代码实现
class Solution {
List<List<String>> res = new ArrayList<>();
public List<List<String>> partition(String s) {
if(s==null||s.length()==0)
return res;
dfs(s,new ArrayList<String>(),0);
return res;
}
public void dfs(String s,List<String> remain,int left){
if(left==s.length()){ //判断终止条件
res.add(new ArrayList<String>(remain)); //添加到结果中
return;
}
for(int right=left;right<s.length();right++){ //从left开始，依次判断left->right是不是回文串
if(isPalindroom(s,left,right)){ //判断是否是回文串
remain.add(s.substring(left,right+1)); //添加到当前回文串到list中
dfs(s,remain,right+1); //从right+1开始继续递归，寻找回文串
remain.remove(remain.size()-1); //回溯，从而寻找更长的回文串
}
}
}
/**
* 判断是否是回文串
*/
public boolean isPalindroom(String s,int left,int right){
while(left<right&&s.charAt(left)==s.charAt(right)){
left++;
right--;
}
return left>=right;
}
}3. 单词拆分
题目来源于 LeetCode 第 139 号问题：单词拆分。
题目描述
给定一个非空字符串 s 和一个包含非空单词列表的字典 wordDict，判定 s 是否可以被空格拆分为一个或多个在字典中出现的单词。
说明：
- 拆分时可以重复使用字典中的单词。
- 你可以假设字典中没有重复的单词。
题目解析
与上面的第二题 分割回文串 有些类似，都是拆分，但是如果此题采取 深度优先搜索 的方法来解决的话，答案是超时的，不信的同学可以试一下~
为什么会超时呢？
因为使用 深度优先搜索 会重复的计算了有些位的可拆分情况，这种情况的优化肯定是需要 动态规划 来处理的。
如果不知道动态规划的，可以看一下小吴之前的万字长文，比较详细的介绍了动态规划的概念。
在这里，只需要去定义一个数组 boolean[] memo，其中第 i 位 memo[i] 表示待拆分字符串从第 0 位到第 i-1 位是否可以被成功地拆分。
然后分别计算每一位是否可以被成功地拆分。
代码实现
class Solution {
public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) {
int n = s.length();
int max_length=0;
for(String temp:wordDict){
max_length = temp.length() > max_length ? temp.length() : max_length;
}
// memo[i] 表示 s 中以 i - 1 结尾的字符串是否可被 wordDict 拆分
boolean[] memo = new boolean[n + 1];
memo[0] = true;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = i-1; j >= 0 && max_length >= i - j; j--) {
if (memo[j] && wordDict.contains(s.substring(j, i))) {
memo[i] = true;
break;
}
}
}
return memo[n];
}
}4. 反转字符串
题目来源于 LeetCode 第 344 号问题：反转字符串。面试官最喜欢让你手写的一道算法题！
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 char[] 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。
你可以假设数组中的所有字符都是 ASCII 码表中的可打印字符。
示例 1：
输入：["h","e","l","l","o"]
输出：["o","l","l","e","h"]示例 2：
输入：["H","a","n","n","a","h"]
输出：["h","a","n","n","a","H"]题目解析
这道题没什么难度，直接从两头往中间走，同时交换两边的字符。注意需要白板编程写出来即可，也注意千万别回答一句使用 reverse() 这种高级函数来解决。。。
动画描述
动画
代码实现
class Solution {
public:
string reverseString(string s) {
int i = 0, j = s.size() - 1;
while (i < j){
swap(s[i],s[j]);
i++;
j--;
}
return s;
}
};5. 把字符串转换成整数
题目来源于剑指 offer 。
题目描述
将一个字符串转换成一个整数，字符串不是一个合法的数值则返回 0，要求不能使用字符串转换整数的库函数。
题目解析
这道题要考虑全面，对异常值要做出处理。
对于这个题目，需要注意的要点有：
- 指针是否为空指针以及字符串是否为空字符串；
- 字符串对于正负号的处理；
- 输入值是否为合法值，即小于等于'9'，大于等于'0'；
- int为32位，需要判断是否溢出；
- 使用错误标志，区分合法值0和非法值0。
代码实现
public class Solution {
public int StrToInt(String str) {
if (str == null || str.length() == 0)
return 0;
boolean isNegative = str.charAt(0) == '-';
int ret = 0;
for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
char c = str.charAt(i);
if (i == 0 && (c == '+' || c == '-')) /* 符号判定 */
continue;
if (c < '0' || c > '9') /* 非法输入 */
return 0;
ret = ret * 10 + (c - '0');
}
return isNegative ? -ret : ret;
}
}腾讯云开发者
