Problemstellung:

Kehren Sie bei einer gegebenen Eingabezeichenfolge s die Reihenfolge der Wörter um. Ein Wort ist als eine Folge von Nicht-Leerzeichen definiert. Die Wörter in s werden durch mindestens ein Leerzeichen getrennt. Gibt eine Zeichenfolge der Wörter in umgekehrter Reihenfolge zurück, verkettet durch ein einzelnes Leerzeichen.

Beachten Sie, dass s führende oder nachgestellte Leerzeichen oder mehrere Leerzeichen zwischen zwei Wörtern enthalten können. Die zurückgegebene Zeichenfolge sollte nur ein einziges Leerzeichen zwischen den Wörtern enthalten. Fügen Sie keine zusätzlichen Leerzeichen ein.

Beispiel 1:

• Eingabe: s = „Der Himmel ist blau“
• Ausgabe: „Blau ist Himmel“

Beispiel 2:

• Eingabe: s = „Hallo Welt“
• Ausgabe: „Welt hallo“
• Erläuterung: Ihre umgekehrte Zeichenfolge sollte keine führenden oder nachgestellten Leerzeichen enthalten.

Beispiel 3:

• Eingabe: s = „ein gutes Beispiel“
• Ausgabe: „Beispiel gut a“
• Erläuterung: Sie müssen mehrere Leerzeichen zwischen zwei Wörtern auf ein einziges Leerzeichen in der umgekehrten Zeichenfolge reduzieren.

Einschränkungen:

• 1
• s enthält englische Buchstaben (Groß- und Kleinbuchstaben), Ziffern und Leerzeichen ' '.
• Es gibt mindestens ein Wort in s.

Erster Denkprozess:

Um dieses Problem zu lösen, müssen wir:

1. Teilen Sie die Zeichenfolge in Wörter auf.
2. Kehren Sie die Reihenfolge der Wörter um.
3. Fügen Sie die Wörter wieder zusammen, mit jeweils einem Leerzeichen dazwischen.

Grundlegende Lösung:

Code:

function reverseWordsBruteForce(s: string): string {
    // Split the string by spaces and filter out empty strings
    let words = s.trim().split(/\s /);

    // Reverse the array of words
    words.reverse();

    // Join the words with a single space
    return words.join(' ');
}

Zeitkomplexitätsanalyse:

• Zeitkomplexität: O(n), wobei n die Länge der Zeichenfolge ist. Das Teilen, Umkehren und Zusammenfügen nimmt lineare Zeit in Anspruch.
• Raumkomplexität: O(n), wobei n die Länge der Zeichenfolge ist. Wir speichern die Wörter in einem Array und das Endergebnis in einem String.

Einschränkungen:

Diese Lösung ist angesichts der Einschränkungen effizient. Allerdings wird zusätzlicher Platz für das Wortarray benötigt.

Optimierte Lösung:

Wenn der String-Datentyp veränderbar ist und wir ihn direkt mit O(1) zusätzlichem Speicherplatz lösen müssen, können wir eine Zwei-Zeiger-Technik verwenden, um die Wörter innerhalb der ursprünglichen Zeichenfolge umzukehren.

Code:

function reverseWordsOptimized(s: string): string {
    // Trim the string and convert it to an array of characters
    let chars = s.trim().split('');

    // Helper function to reverse a portion of the array in place
    function reverse(arr: string[], left: number, right: number) {
        while (left 




  
  
  Zeitkomplexitätsanalyse:

• Zeitkomplexität: O(n), wobei n die Länge der Zeichenfolge ist. Jedes Zeichen wird konstant oft verarbeitet.
• Platzkomplexität: O(1), da wir das Array an Ort und Stelle ändern und nur eine konstante Menge an zusätzlichem Platz verwenden.

Verbesserungen gegenüber der Basislösung:

• Die optimierte Lösung reduziert die Platzkomplexität, indem sie direkte Vorgänge für das Zeichenarray durchführt.

Randfälle und Tests:

Randfälle:

1. Die Zeichenfolge enthält führende und nachgestellte Leerzeichen.
2. Die Zeichenfolge enthält mehrere Leerzeichen zwischen Wörtern.
3. Die Zeichenfolge enthält nur ein Wort.
4. Die Zeichenfolgenlänge hat die Mindest- oder Höchstgrenze erreicht.

Testfälle:

console.log(reverseWordsBruteForce("the sky is blue")); // "blue is sky the"
console.log(reverseWordsBruteForce("  hello world  ")); // "world hello"
console.log(reverseWordsBruteForce("a good   example")); // "example good a"
console.log(reverseWordsBruteForce("singleWord")); // "singleWord"
console.log(reverseWordsBruteForce("   ")); // ""

console.log(reverseWordsOptimized("the sky is blue")); // "blue is sky the"
console.log(reverseWordsOptimized("  hello world  ")); // "world hello"
console.log(reverseWordsOptimized("a good   example")); // "example good a"
console.log(reverseWordsOptimized("singleWord")); // "singleWord"
console.log(reverseWordsOptimized("   ")); // ""

Allgemeine Problemlösungsstrategien:

1. Verstehen Sie das Problem: Lesen Sie die Problemstellung sorgfältig durch, um die Anforderungen und Einschränkungen zu verstehen.
2. Schlüsseloperationen identifizieren: Bestimmen Sie die erforderlichen Schlüsseloperationen, z. B. Teilen, Umkehren und Verbinden von Wörtern.
3. Für Lesbarkeit optimieren: Verwenden Sie eine klare und prägnante Logik, um sicherzustellen, dass der Code leicht verständlich ist.
4. Gründlich testen: Testen Sie die Lösung mit verschiedenen Fällen, einschließlich Randfällen, um die Richtigkeit sicherzustellen.

Identifizieren ähnlicher Probleme:

1. String-Manipulation:

   • Probleme, bei denen Sie Zeichenfolgen basierend auf bestimmten Bedingungen ändern müssen.
   • Beispiel: Umkehren der Reihenfolge der Zeichen in jedem Wort eines Satzes.

2. Zwei-Zeiger-Technik:

   • Probleme, bei denen die Verwendung von zwei Zeigern zur Optimierung der Lösung beitragen kann.
   • Beispiel: Duplikate aus einem sortierten Array entfernen.

3. In-Place-Algorithmen:

   • Probleme, bei denen Vorgänge vor Ort mit begrenztem zusätzlichen Platz ausgeführt werden müssen.
   • Beispiel: Ein Array um k Schritte nach rechts drehen.

Abschluss:

• Das Problem der Umkehrung von Wörtern in einer Zeichenfolge kann sowohl mit einem Brute-Force-Ansatz als auch mit einem optimierten In-Place-Ansatz effizient gelöst werden.
• Es ist entscheidend, das Problem zu verstehen und es in überschaubare Teile zu zerlegen.
• Die Verwendung klarer Logik und die Optimierung der Lesbarkeit stellen sicher, dass die Lösung leicht verständlich ist.
• Testen mit verschiedenen Randfällen gewährleistet Robustheit.
• Das Erkennen von Mustern in Problemen kann dabei helfen, ähnliche Lösungen auf andere Herausforderungen anzuwenden.

Durch das Üben solcher Probleme und Strategien können Sie Ihre Problemlösungsfähigkeiten verbessern und besser auf verschiedene Codierungsherausforderungen vorbereitet sein.