反转字符串

题目

反转字符串

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

数组遍历,双指针技巧,字符串操作

快速回答

使用双指针技巧原地反转字符串：

• 初始化左指针 left = 0，右指针 right = len(s)-1
• 当 left < right 时循环：
  • 交换 s[left] 和 s[right]
  • 左指针右移：left++
  • 右指针左移：right--
• 时间复杂度 O(n)，空间复杂度 O(1)

原理说明

反转字符串的核心是交换首尾对应位置的字符：

• 双指针技巧：使用两个指针分别从数组头部和尾部向中间移动，每次交换指针位置的元素
• 原地修改：直接在原数组上操作，不创建新数组，节省空间
• 终止条件：当左指针超过或等于右指针时停止，确保每个元素只交换一次

代码示例

def reverse_string(s: list) -> None:
    left, right = 0, len(s) - 1
    while left < right:
        s[left], s[right] = s[right], s[left]  # 交换字符
        left += 1
        right -= 1

# 示例用法
chars = ['h','e','l','l','o']
reverse_string(chars)
print(chars)  # 输出 ['o','l','l','e','h']

最佳实践

• 边界处理：自动兼容空数组和单元素数组（无需特殊处理）
• 语言适配：
  • Python：字符串不可变，需先转为 list 再转回字符串
  • Java/C++：可直接操作字符数组 char[]
• 循环优化：使用 while left < right 比 for 循环更直观

常见错误

• 忽略字符串不可变性：在 Python/Java 中直接操作字符串会报错，需先转为可变结构
• 指针移动错误：
  • 忘记移动指针导致死循环
  • 错误使用 left <= right 导致中间元素被交换两次
• 创建新数组：使用 s[::-1] 等语法不符合原地修改的要求

扩展知识

• 字符串不可变性：Python/Java 中字符串不可修改，反转需转为字符数组
• 相关算法：
  • 反转单词顺序（先整体反转再逐单词反转）
  • 旋转数组（三次反转法）
• 双指针应用场景：两数之和、移除元素、回文校验等