Java演算法面試題(008) 字串反轉

簡介

這是一個Java面試中被經常問及的問題，也有很多種實現方式。我在這裡一一列出，如果你有更好的解法，也可留言。

解法一：首尾字元調換順序

由於String物件是隻讀型別，不能對其進行直接操作，因此需要轉換成字元陣列，然後調換字元陣列中的各個字元。

	public String reverse(String str) {
		//異常情況處理		
		if (str == null || str.length() <= 1) {
			return str;
		}

		//調換首尾字元
		char[] array = str.toCharArray();
		int len = str.length();
		for (int i = 0; i < len/2; i++) {
			char temp = array[i];
			array[i] = array[len - 1 - i];
			array[len - 1 - i] = temp;
		}

		//產生新字串
		return new String(array);
	}

這個演算法實現需要注意的時，遍歷時，到達中間節點遍歷結束；如果操作遍歷到尾部，相當於將字串首尾調換後，又調換回原來的狀態。

解法二：遞迴實現

遞迴演算法的話可以每次將字串首部字元追置換到尾部，並拼接成新的字串；當字串裡僅有一個字元存在時，結束遞迴呼叫。

	public String reverse(String str) {
		//異常情況處理		
		if (str == null || str.length() <= 1) {
			return str;
		}
		
		//遞迴實現
		return reverse(str.substring(1)) + str.charAt(0);
	}

解法三：使用StringBuffer的reverse()函式

藉助StringBuffer/StringBuilder的reverse()函式，可以實現字串的反轉，但需要在StringBuffer/StringBuilder和String型別之間進行轉換。這裡需要注意一下StringBuffer和StringBuilder的差異：StringBuffer是執行緒安全的，StringBuilder是非執行緒安全的。

	public String reverse3(String str) {
		//異常情況處理		
		if (str == null || str.length() <= 1) {
			return str;
		}		
		
		StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(str).reverse();
		
		return stringBuilder.toString();
	}

解法四：使用棧的方法實現

字串反轉過程，有點類似堆疊的操作，將字串push到堆疊中，然後在pop出來，採用先進後出，實現字串的反轉。

	public String reverse(String str) {
		//異常情況處理		
		if (str == null || str.length() <= 1) {
			return str;
		}	
		
		char[] array = str.toCharArray();
		Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
		for (char c:array) {
			stack.push(c);
		}
		
		//使用length暫存堆的大小，因為遍歷的過程中，會改變堆的大小
		int length = stack.size();
		StringBuilder builder = new StringBuilder();
		for (int i = 0; i < length; i++) {
			builder.append(stack.pop());
		}
		
		return builder.toString();
	}

在這個實現中，使用了StringBuilder來儲存字串。如果你使用String型別做拼接，會影響效率，想想為什麼？

總結

這裡列出的四種比較經典的字串反轉的實現方法，從效率上分析，實現1和效率3效率應該比較高，這塊需要檢視一下StringBuilder的原始碼。但如果面試時，能列出這幾種演算法並對比一下，應該會給面試官比較深的印象。