编程之法：面试和算法心得（旋转字符串java实现）

内容全部来自编程之法：面试和算法心得一书，实现是自己写的使用的是java

题目描述

给定一个字符串，要求把字符串前面的若干个字符移动到字符串的尾部，如把字符串“abcdef”前面的2个字符'a'和'b'移动到字符串的尾部，使得原字符串变成字符串“cdefab”。请写一个函数完成此功能，要求对长度为n的字符串操作的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。

分析与解法

解法一：暴力移位法

初看此题，可能最先想到的方法是按照题目所要求的，把需要移动的字符一个一个地移动到字符串的尾部

/*

     * 字符串左移一位

     */

    public static String leftShiftOne(String s)

    {

        String result = "";

        String temp = s.charAt(0)+"";

        result = s.substring(1)+temp;

        return result;

    }

因此，若要把字符串开头的m个字符移动到字符串的尾部，则可以如下操作：

/*

     * 暴力法

     * n表示把s1的前n个字符移到后面

     */

    public static String leftRoteShift(String s1,int n)

    {

        String result = s1;

        while(n>0)

        {

            result = leftShiftOne(result);

            n--;

        }

        return result;

    }

下面，我们来分析一下这种方法的时间复杂度和空间复杂度。

针对长度为n的字符串来说，假设需要移动m个字符到字符串的尾部，那么总共需要 mn 次操作，同时设立一个变量保存第一个字符，如此，时间复杂度为O(m n)，空间复杂度为O(1)，空间复杂度符合题目要求，但时间复杂度不符合，所以，我们得需要寻找其他更好的办法来降低时间复杂度。

解法二：三步反转法

对于这个问题，换一个角度思考一下。

将一个字符串分成X和Y两个部分，在每部分字符串上定义反转操作，如X^T，即把X的所有字符反转（如，X="abc"，那么X^T="cba"），那么就得到下面的结论：(X^TY^T)^T=YX，显然就解决了字符串的反转问题。

例如，字符串 abcdef ，若要让def翻转到abc的前头，只要按照下述3个步骤操作即可：

首先将原字符串分为两个部分，即X:abc，Y:def；
将X反转，X->X^T，即得：abc->cba；将Y反转，Y->Y^T，即得：def->fed。
反转上述步骤得到的结果字符串X^TY^T，即反转字符串cbafed的两部分（cba和fed）给予反转，cbafed得到defabc，形式化表示为(X^TY^T)^T=YX，这就实现了整个反转。

/*

     * 三步反转法

     * 将一个字符串分成X和Y两个部分，在每部分字符串上定义反转操作，如X^T，

     * 即把X的所有字符反转（如，X="abc"，那么X^T="cba"），

     * 那么就得到下面的结论：(X^TY^T)^T=YX，显然就解决了字符串的反转问题。

     * 例如，字符串 abcdef ，若要让def翻转到abc的前头，只要按照下述3个步骤操作即可：

     * 首先将原字符串分为两个部分，即X:abc，Y:def；

     * 将X反转，X->X^T，即得：abc->cba；将Y反转，Y->Y^T，即得：def->fed。

     * 反转上述步骤得到的结果字符串X^TY^T，即反转字符串cbafed的两部分（cba和fed）给予反转，

     * cbafed得到defabc，形式化表示为(X^TY^T)^T=YX，这就实现了整个反转。

     */

    public static String leftRoteString(String s1,int n)

    {

        String temp1 = s1.substring(0,n);

        String temp2 = s1.substring(n);

        String temp3 = reverseString(temp1)+reverseString(temp2);

        return reverseString(temp3);

    }

    /*

     * 翻转字符串

     */

    public static String reverseString(String s1)

    {

        return new StringBuffer(s1).reverse().toString();

    }

主要学习下三步翻转法