[日常] 算法-旋转字符串-暴力移位法

题目描述

给定一个字符串，要求把字符串前面的若干个字符移动到字符串的尾部，如把字符串“abcdef”前面的2个字符'a'和'b'移动到字符串的尾部，使得原字符串变成字符串“cdefab”。请写一个函数完成此功能，要求对长度为n的字符串操作的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。

分析与解法

解法一：暴力移位法

初看此题，可能最先想到的方法是按照题目所要求的，把需要移动的字符一个一个地移动到字符串的尾部，如此我们可以实现一个函数LeftShiftOne(char* s, int n) ，以完成移动一个字符到字符串尾部的功能，代码如下所示：

下面，我们来分析一下这种方法的时间复杂度和空间复杂度。

针对长度为n的字符串来说，假设需要移动m个字符到字符串的尾部，那么总共需要 mn 次操作，同时设立一个变量保存第一个字符，如此，时间复杂度为O(m n)，空间复杂度为O(1)，空间复杂度符合题目要求，但时间复杂度不符合，所以，我们得需要寻找其他更好的办法来降低时间复杂度。

c语言版：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
void LeftShiftOne(char* s, int n)
{
    char t = s[0];  //保存第一个字符
    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";//必须用数组形式
        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;