c#字符串三种逆转方法及性能比较

要求：给定一个字符串，将字符串逆转。例如给定“welcome to caochao's blog !”，要求输出“! golb s'oahcoac ot emoclew”。

初次看题时，想到的解法很可能就是倒序遍历字符串，逐位取字符，然后拼成新字符串，新字符串即为逆转后字符串。代码如下：

/// <summary>
   /// 字符串逆转-StringBuilder实现
   /// </summary>
   /// <param name="str"></param>
   /// <returns></returns>
   public static string ReverseUsingStringBuilder(string str)
   {
       int length = str.Length;
       StringBuilder sb = new StringBuilder(length);
 
       for (int i = length - 1; i >= 0; i--)
       {
           sb.Append(str[i]);
       }
       return sb.ToString();
   }

，但其实，还有一种更为简单的方法，简单令人难以置信，看到这个方法时不得不惊叹于.net framework方法的齐全。代码如下：

/// <summary>
/// 字符串逆转-CharArray实现
/// </summary>
/// <param name="str"></param>
/// <returns></returns>
public static string ReverseUsingCharArray(string str)
{
    char[] arr = str.ToCharArray();
    Array.Reverse(arr);
    return new string(arr);
}

　　但仔细一想，也许还有种更快的，至少从原理上看起来应该会快点。这种方法从字符串两端同时遍历，再逐位交换值。代码如下：

/// <summary>
/// 字符串逆转-异或实现
/// </summary>
/// <param name="str"></param>
/// <returns></returns>
public static string ReverseUsingXor(string str)
{
    char[] arr = str.ToCharArray();
    int l = str.Length - 1;
 
    //交换值
    for (int i = 0; i < l; i++, l--)
    {
        arr[i] ^= arr[l];
        arr[l] ^= arr[i];
        arr[i] ^= arr[l];
    }
    return new string(arr);
}

　　至此，讲完了字符串逆转的三种方法。也许看客还有更好的方法，就请在评论里留下您的高见吧。:-)

如同电影和电视剧时，最精彩的部分往往在后半部分。因此，小生的文章也把最重要的部分挪到了后面。笔者设计了一个测试方法，从而测试出以上三种字符串逆转方法的性能优劣。该方法如下：

public delegate string funcDelegate(string s);
 
    /// <summary>
    /// 测试方法
    /// </summary>
    /// <param name="description">方法描述</param>
    /// <param name="func">测试方法</param>
    /// <param name="times">执行次数</param>
    /// <param name="str">测试字符串</param>
    public static void Benchmark(string description, funcDelegate func, int times, string str)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        for (int j = 0; j < times; j++)
        {
            func(str);
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("方法{0}：调用{1}次,用时{2}.", description, times, sw.ElapsedTicks);
    }

　　还有一个生成随机字符串的方法，请看代码：

/// <summary>
/// 生成指定长度随机字符串
/// </summary>
/// <param name="length">字条串长度</param>
/// <returns></returns>
public static string RandomString(int length)
{
    Random random = new Random();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        sb.Append(Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65))));
    }
    return sb.ToString();
}

　　接下来，主角隆重登场。请看Main入口方法：

static void Main(string[] args)
    {
        int[] lengths = new int[] { 1, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 1000, 100000 };
 
        foreach (int len in lengths)
        {
            //每个方法都执行10000次，力求精确
            int iterations = 10000;
 
            //生成随机测试字符串
            string testString = StringReverse.RandomString(len);
 
            //打印测试信息
            StringReverse.Benchmark(String.Format("String Builder (测试字符串长度为{0})", len), StringReverse.ReverseUsingStringBuilder, iterations, testString);
            StringReverse.Benchmark(String.Format("Array.Reverse (测试字符串长度为{0})", len), StringReverse.ReverseUsingCharArray, iterations, testString);
            StringReverse.Benchmark(String.Format("Xor (测试字符串长度为{0})", len), StringReverse.ReverseUsingXor, iterations, testString);
 
            Console.WriteLine();
        }
        Console.Read();
    }