Python：五种方法实现“字符串反转”

一道题目是实现一个反转字符串的函数，具体如下：

编写一个函数，其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 char[] 的形式给出。

不要给另外的数组分配额外的空间，你必须原地修改输入数组、使用 O(1) 的额外空间解决这一问题。

你可以假设数组中的所有字符都是 ASCII 码表中的可打印字符。

示例 1：

输入：["h","e","l","l","o"]
输出：["o","l","l","e","h"]

示例 2：

输入：["H","a","n","n","a","h"]
输出：["h","a","n","n","a","H"]

自己动手操作了一下，大概有如下几种方式

方法1

如果不考虑题目中所说的“原地修改输入数组”，可以借助一个中间列表来实现

从列表的尾部向前遍历，可以通过如下2种方式定义索引

def reverseString_1(self, s):
        """
        思路：借助一个中间变量temp，然后从s的尾部提取，把元素追加到temp中
        :param s:
        :return:
        """
        temp = []
        for i in range(len(s)):
            temp.append(s[len(s)-1-i])
        return temp

    def reverseString_2(self, s):
        """
        思路：和方法4一样，不过换个实现方式（和第8题方法2用到的倒序循环一样）
        :param s:
        :return:
        """
        temp = []
        for i in range(len(s)-1, -1, -1): # range中的表示索引范围，len(s)-1表示遍历的第一个元素（也就是从最后一个元素开始遍历）；
            # 第一个-1表示最后一个位置，不过由于遍历范围右边不闭合，所以这里其实最终遍历的是第一个元素；
            # 第二个-1表示步长，每次-1，即从后往前遍历
            temp.append(s[i])
        return temp

方法2

思考一下：

反转字符串其实可以转换为“首尾元素串互换”，如：第1位和倒数第1位互换、第2位和倒数第2位互换、第3位和倒数第3位互换

[1,2,3,4,5,6]
[6,5,4,3,2,1]

这样的话，可以定义2个指针，一个从首位遍历往后遍历，一个从末尾往前遍历；
然后每次遍历都交换2个位置的元素，一直遍历到中间元素；

def reverseString(self, s):
        """
        :type s: List[str]
        :rtype: None Do not return anything, modify s in-place instead.
        """
        i = 0  # 第一个指针，从首部遍历
        j = len(s) - 1  # 第二个指针，从尾部遍历

        while j > i: # 如果j>i就一直循环，直到2个指针相遇
            s[i], s[j] = s[j], s[i]  # 交换2个位置的元素
            i += 1
            j -= 1
        return s

方法3

这个方法比较绕，而且在提交时，由于超时导致并未通过(系统给出的数组太长导致)，不过自己测试时给了几个数组，也能正常倒序输出

思路如下：既然是倒序输出，可以把第1个和第2个元素互换，然后第2个和第3个互换…直到把第1个元素挪到了最后的位置；

但是此时还未结束，这只是把第1个元素挪到了最后，还需要重复上述步骤，再把原先的第2个元素(现在的第1个元素)挪到倒数第2个位置(注意：此时的最后一个元素不能动)

按照上述步骤，把所有元素都挪动一遍，就完成了

def reverseString(self, s):
        """
        思路：
        :type s: List[str]
        :rtype: None Do not return anything, modify s in-place instead.
        """
        n = 0
        while n < len(s):
            i = 0
            for j in range(1, len(s)-n):
                s[i], s[j] = s[j], s[i]
                i += 1
            n += 1
        return s

方法4

利用切片来实现倒序输出

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def reverseString(self, s):
        """
        思路：切片

        s[::-1]表示反转s中的元素
        s[:]表示数组中所有子模块
        s[:]=s[::-1]表示将原数组反转后赋值给s中每一个对应的位置
        s=s[::-1]表示将s反转后赋值给新的对象s，与题意原地修改不符

        :param s:
        :return:
        """
        s[:] = s[::-1]
        return s

方法5

使用reverse()方法，它会对原列表进行反向排序（注意：reverse只对list有效）

def reverseString_6(self, s):
        """
        :param s:
        :return:
        """
        s.reverse()
        return s

不过reverse()方法的源码，会发现它其实就是利用的切片，如下