LeetCode算法题-Rotate String（Java实现）

Posted 2021-10-25 xiaochuan94

这是悦乐书的第317次更新，第338篇原创


在开始今天的算法题前，说几句，今天是世界读书日，推荐两本书给大家，《终身成长》和《禅与摩托车维修艺术》，值得好好阅读和反复阅读。

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第186题（顺位题号是796）。给定两个字符串A和B，在A上进行移位操作，规则是将A最左边的字符移动到最右边去。例如，如果A =‘abcde‘，那么在A上移位一次后，它将是‘bcdea‘。当且仅当A在A上移位一定次数后可以变为B时返回True。例如：

输入：A =‘abcde‘，B =‘cdeab‘

输出：true


输入：A =‘abcde‘，B =‘abced‘

输出：false


注意：A和B的长度最多为100。

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

暴力解法。

特殊情况：如果A本身就和B相等，直接返回true，不需要对A进行移位。

正常情况：每次对A进行移位一次后得到新的字符串，判断是否和B相等，使用一个辅助方法来完成移位操作。先将A转为字符数组arr，然后创建一个新的字符数组arr2，两字符数组长度一致，遍历arr（从第二个元素开始遍历）中的元素，添加进arr2中去（从第一位开添加），遍历结束后，将arr的第一位元素赋值给arr2的最后一位元素，返回以arr2为基础创建的新字符串，判断是否和B相等。

public boolean rotateString(String A, String B) {
    if (A.equals(B)) {
        return true;
    }
    int n = A.length();
    for (int i=0; i<n; i++) {
        A = rotate(A);
        if (A.equals(B)) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

/**
 * 对A进行移位，将字符串第一个字符放到最后去
 * @param A
 * @return
 */
public String rotate(String A) {
    int n = A.length();
    char[] arr = A.toCharArray();
    char[] arr2 = new char[n];
    int index = 0;
    for (int i=1; i<n; i++) {
        arr2[index++] = arr[i]; 
    }
    arr2[index] = arr[0];
    return new String(arr2);
}

03 第二种解法

也可以使用字符串截取的方式来解题。

public boolean rotateString2(String A, String B) {
    if (A.equals(B)) {
        return true;
    }
    int n = A.length();
    for (int i=0; i<n; i++) {
        A = A.substring(1, n) + A.substring(0, 1);
        if (A.equals(B)) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

04 第三种解法

还可以一行代码搞定。思路是子字符串查找，如果B真的可以通过A移位几次后得到，那么在连续两个A组成的字符串中，肯定会存在一个子串等于B。以题目的示例1为例子，字符串"abcdeabcde"中存在一个子串"cdeab"。

public boolean rotateString3(String A, String B) {
    return A.equals(B) || (A.length() == B.length() && (A+A).indexOf(B) >= 0);
}

05 第四种解法

还可以通过KMP算法来解，此解法来自于官方。传送门：https://leetcode.com/problems/rotate-string/solution/

public boolean rotateString(String A, String B) {
    int N = A.length();
    if (N != B.length()) return false;
    if (N == 0) return true;

    //Compute shift table
    int[] shifts = new int[N+1];
    Arrays.fill(shifts, 1);
    int left = -1;
    for (int right = 0; right < N; ++right) {
        while (left >= 0 && (B.charAt(left) != B.charAt(right)))
            left -= shifts[left];
        shifts[right + 1] = right - left++;
    }

    //Find match of B in A+A
    int matchLen = 0;
    for (char c: (A+A).toCharArray()) {
        while (matchLen >= 0 && B.charAt(matchLen) != c)
            matchLen -= shifts[matchLen];
        if (++matchLen == N) return true;
    }
    return false;
}

06 小结

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