力扣2390题 解题思路和步骤 C++实现带注释,谭浩强c语言程序设计第五版答案
问题分析与题目理解
力扣2390题是一道中等难度的字符串处理题目,要求我们处理包含特定字符的字符串。题目描述为:给定一个字符串s和字符c,需要移除字符串中所有出现的字符c,并返回处理后的字符串。这道题看似简单,但考察了程序员对字符串操作的基本功和对边界条件的处理能力。
在开始编码前,我们需要明确几个关键点:输入字符串的长度范围是多少?字符c是否区分大小写?是否需要保持原字符串中其他字符的相对顺序?这些问题的答案将直接影响我们的解题思路。根据力扣平台的标准测试用例,我们可以确定字符匹配是区分大小写的,且要求保持剩余字符的原始顺序。
算法选择与时间复杂度分析
针对这道题目,我们可以考虑多种解法。最直观的方法是遍历字符串并构建新字符串,这种方法的时间复杂度为O(n),空间复杂度也是O(n),其中n是输入字符串的长度。另一种思路是原地修改字符串,使用双指针技巧,这样可以减少空间复杂度。
为什么选择双指针方法更优呢?因为这种方法可以在O(1)的额外空间内完成任务,只需要两个指针变量。快指针用于遍历原字符串,慢指针用于构建新字符串。当快指针指向的字符不是目标字符c时,就将其复制到慢指针位置,两个指针同时前进;否则只移动快指针。这种方法既高效又节省空间。
C++实现代码与逐行注释
string removeChar(string s, char c) { int slow = 0; // 慢指针,用于构建新字符串 for(int fast = 0; fast < s.size(); ++fast) { // 快指针遍历原字符串 if(s[fast] != c) { // 当前字符不是要删除的字符 s[slow++] = s[fast]; // 复制到慢指针位置 } } s.resize(slow); // 调整字符串大小 return s; }
测试用例与边界条件处理
为了确保代码的正确性,我们需要设计全面的测试用例。考虑以下边界情况:空字符串输入、字符串中不包含目标字符c、字符串全部由字符c组成、字符串开头或结尾是字符c等。:
1. 输入:"leetcode",'e' → 输出:"ltcod"
2. 输入:"aabbcc",'b' → 输出:"aacc"
3. 输入:"aaaaa",'a' → 输出:""
4. 输入:"abcde",'f' → 输出:"abcde"
这些测试用例覆盖了各种可能的情况,可以验证我们的算法是否健壮。特别是当输入字符串为空或全部由目标字符组成时,代码需要正确处理这些边界条件而不出现数组越界等错误。
性能优化与替代方案
虽然双指针方法已经很高效,但我们还可以考虑其他实现方式。使用STL的remove_if算法配合lambda表达式:s.erase(remove_if(s.begin(), s.end(), [c](char x){return x==c;}), s.end());
另一个优化点是字符串resize操作。在我们的实现中,调用了s.resize(slow),这实际上会改变字符串的容量。如果对内存使用有严格要求,可以考虑使用shrink_to_fit()进一步优化内存占用。不过在实际应用中,这种优化带来的性能提升通常微乎其微。
原创内容 转载请注明出处