颠倒字符串

通过本文，你将学到如何简单地优化算法和编程的基本方法-----套用，同时，你将更加理解字符串。

先从一个整型数组的颠倒说起

　　假设有(int []){1,2,3,4,5}，要将它变成(int []){5,4,3,2,1}，该怎么办？这就是我们今天要探究的数组颠倒问题。虽然这个东西似乎没什么太大用处，但对于提高编程能力有一定帮助。我们先通过一个图来分析如何颠倒一个整型数组。

将左边的数组按照线段的指示依次调换线段端点指向的元素，就可以变成右边的数组。由于整型数组每一个元素都是普通的（不像字符串那样用'\0'结尾）。所以对于整型数组的颠倒就十分容易。我们现在来设计算法。

　　直接由上图得出，我们需要用两个变量来表示线段的两端。对于奇数个元素的数组，我们这样编写类C伪代码：

　　for(i = 0 , j = SIZE - 1; i != j; i++, j--)

　　　　temp = array[i];

　　　　array[i] = array[j];

　　　　array[j] = temp;

　　对于偶数个元素的数组，我们这样编写类C伪代码：

　　for(i = 0, j = SIZE - 1; i < j; i++, j--)  

　　　  temp = array[i];

　　　　array[i] = array[j];

　　　　array[j] = temp;

　　优化之后，我们发现 j = SIZE - i - 1 ，i < SIZE / 2而且当元素个数为偶数个时，i 不会等于 j 。综合后得出代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZE 10

int main(int argc, char * argv[]){
    int i, temp, array[SIZE] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    for(i = 0; i < SIZE / 2; i++){
        temp = array[i];
        array[i] = array[SIZE - i - 1];
        array[SIZE - i - 1] = temp;
    }
    for(i = 0; i < SIZE; i++)
        printf("%d ",array[i]);
    getch();
    return 0;
}

运行结果：

颠倒字符串！！！

　　我们已经比较了解字符串了（我的上一篇随笔介绍得比较详细）。由于字符串是由字符加'\0'组成，相当于一个字符数组，所以也能进行颠倒操作。如果你把上面用来颠倒整型数组的代码直接用在字符串上，肯定会出错。我想说的是，整型数组它的每一个元素都是普通的，没有什么特殊意义，但是字符串有一种元素很特别，那就是内容为'\0'的元素，它标志着字符串的结束，也区别着字符数组和字符串。所以，如果按前面的思路去颠倒，试问字符串的第一个元素就是'\0'了，那后面的元素不就没有意义了吗？反而还会使程序不稳定，后续的代码可能会读错缓冲区。我们还是来看一张图，这样对后续的算法设计有很大帮助。

 

大彻大悟了吧？这也就是说，字符串颠倒实际上就是颠倒字符数组中元素内容为\0前的所有元素构成的子数组。我们就可以简单地设计伪代码。

　　计算子数组大小

　　颠倒子数组

我们可以通过strlen()函数计算出这个字符串的长度，实际上就是计算出子数组的元素个数，然后再套用整型数组的颠倒方法来颠倒子数组。我打算自己设计一个测试这个子数组元素个数的过程。现在，完整的代码如下：

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZE 10

int main(int argc, char * argv[]){
    char temp, st[SIZE] = "China";
    int i,size;
    for(size = 0; st[size] != '\0'; size++)
        continue; //如果元素内容不为0就递增1，得到子数组元素个数
    for(i = 0; i < size / 2; i++){
        temp = st[i];
        st[i] = st[size - i - 1];
        st[size - i - 1] = temp;
    }
    puts(st);
    getch();
    return 0;
}

 

运行结果：

 

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　　尝试使用简单的排序方法对字符串进行排序。提示：使用char指针构成的数组指向字符串，然后按排序这个数组。