C语言题目的多种解法分享 2之字符串左旋和补充题

前言

有的时候，这个系列专栏中的解法之间并无优劣，只是给大家提供不同的解题思路

我决定将代码实现的过程写成注释，方便大家直接找到对应的函数，只有需要补充说明的知识才会单拿出来强调

这个系列的文章会更的比较慢，因为多种解法的需要慢慢收集、整理

字符串左旋

实现一个函数，可以左旋字符串中的k个字符。

例如：

ABCD左旋一个字符得到BCDA

ABCD左旋两个字符得到CDAB

暴力求解法1：数组传参

#include<stdio.h>
#include<string.h>void left_move(char arr[], int k)
{int i = 0;int len = strlen(arr);for (i = 0; i < k; i++){char tmp = arr[0];int j = 0;for (j = 0; j < len - 1; j++){arr[j] = arr[j + 1];}arr[len - 1] = tmp;}
}int main()
{int k = 0;scanf("%d", &k);char arr[] = "abcdef";printf("%s\n", arr);left_move(arr,k);printf("%s\n", arr);return 0;
}

在此简单的解释一下：先将前面的元素提取出来存在别的地方，然后后面的元素向前移动一位，再将前面的元素放在后面
通过循环即可实现

暴力求解法2：指针传参

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>//函数主体（应用场景）void left_move(char *arr, int k)
{assert(arr);//为了良好的代码风格（前面在《实用调试技巧》中有提到过），我们可以在函数体开头使用断言，防止arr是空指针int i = 0;for (i = 0; i < k; i++)//旋转一个字符{int len = strlen(arr);//求数组长度char* tmp = arr;//存储第一个元素int j = 0;for (j = 0; j < len - 1; j++)//把后面的元素都向前移动一位{*(arr + j) = *(arr + j + 1);//因为此处会访问到j+1，所以如果j<len的话，会出现数组越界的情况，所以在for循环的判断那里要注意一下}*(arr + len - 1) = tmp;//将第一个元素存储到最后}}int main()
{char arr[] = "abcdef";int k = 0;scanf("%d", &k);left_move(arr, k);//左旋函数printf("%s\n", arr);//输出结果return 0;
}

提示：使用assert

使用assert可以改善我们的代码风格，具体原因在我的另一篇文章中有详细说明，感兴趣的朋友可以去看一看

三步翻转法

思路：

先逆序前k个元素，再逆序后面的元素，最后再逆序整体
也就是同一个逆序函数要调用三次，我们为了整洁，就单独封装出一个reverse函数

需求：
想要实现逆序，就需要知道两端的地址

reverse函数

void reverse(char* left, char* right)
{assert(left);//建议存在指针传参的时候，就使用断言，反正也不吃亏assert(right);while (left<right){char tmp = *left;*left = *right;*right = tmp;left++;right--;}}

left_move函数

void left_move(char* arr, int k)
{assert(arr);int len = strlen(arr);assert(len);//判断k是否超出数组大小reverse(arr, arr + k - 1);//逆序左边k个元素reverse(arr + k, arr + len - 1);//逆序右边的元素reverse(arr, arr + len - 1);//逆序整体}

代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>void reverse(char* left, char* right)
{assert(left);assert(right);while (left<right){char tmp = *left;*left = *right;*right = tmp;left++;right--;}}void left_move(char* arr, int k)
{assert(arr);int len = strlen(arr);assert(len);reverse(arr, arr + k - 1);//逆序左边k个元素reverse(arr + k, arr + len - 1);//逆序右边的元素reverse(arr, arr + len - 1);//逆序整体}int main()
{char arr[] = "abcdef";int k = 0;scanf("%d", &k);left_move(arr, k);//左旋函数printf("%s\n", arr);//输出结果return 0;
}

拓展

做一道类似的题，帮助大家巩固

写一个函数，判断一个字符串是否为另外一个字符串旋转之后的字符串。

例如：给定s1 =AABCD和s2 = BCDAA，返回1

给定s1=abcd和s2=ACBD，返回0.

AABCD左旋一个字符得到ABCDA

AABCD左旋两个字符得到BCDAA

AABCD右旋一个字符得到DAABC

解法一：穷举，列出所有可能

void reverse(char* left, char* right)
{assert(left);assert(right);while (left<right){char tmp = *left;*left = *right;*right = tmp;left++;right--;}}int left_move(char* arr, int k)
{assert(arr);int len = strlen(arr);assert(len);reverse(arr, arr + k - 1);//逆序左边k个元素reverse(arr + k, arr + len - 1);//逆序右边的元素reverse(arr, arr + len - 1);//逆序整体}int is_left_move(char* s1, char* s2)
{int len = strlen(s1);//求字符串长度，来判断有多少种可能性int i = 0;for (i = 0; i < len; i++){left_move(s1, 1);//左旋的每种可能int ret =strcmp(s1, s2);//比较二者是否相等if (ret == 0){return 1;}}return 0;
}int main()
{char arr1[] = "abcdef";//此处不能使用指针，因为使用指针变量的话，它就是常量，是不能改变的char arr2[] = "cdefab";int ret = is_left_move(arr1, arr2);//接收返回值来判断是否是if (ret == 1){printf("yes\n");//是}else{printf("no\n");//不是}return 0;
}

解法二：双倍数组

创建两个数组，如果要对比的字符串，是这个大的数组的子集，那就符合要求，不然就不符合要求

is_left_move函数的实现

int is_left_move(char* s1, char* s2)
{int len2 = strlen(s2);//分为两步：//1.在str1字符串中再放一个str1字符串，要确保str1足够大，并且str1一定要确定数组大小，不然在使用srtncat函数的时候会报错// strnact函数：字符串操作函数int len1 = strlen(s1);if (len1 != len2){return 0;}strncat(s1, s2, len1);//2.判断str2指向的字符串是否是str1指向的字符串的子串（类似子集）//strstr:找子串的函数char* ret = strstr(s1, s2);if (ret == NULL){return 0;}else{return 1;}return 0;
}

单独说明：

此处单独说明三个比较重要的函数：

stract与strnact

strcat：字符串操作函数，需要包含头文件<string.h>
语法格式：

stract(s1, s2);//把后者追加到前者的后面

但是，要注意自己追加自己是不能使用这个函数的，程序会直接报错

简单的解释一下：
我们创建两个数组，分别存储abc\0和def\0

想要追加的话，首先，要找到第一个字符串中的\0，然后用’d‘取代\0，之后存入ef\0，遇到\0说明追加结束，

而如果想要自己追加自己，我们还是要先找到\0，然后再放入abc，但当我们想放入\0时，却发现原来字符串中的\0已经被我替换成’a‘了，这样追加永远无法结束，程序崩溃~

那么我们可以使用strnact函数

语法格式
strnact（s1， s2， len）

此处简单的说明一下吧，strnact比stract多了一个参数
下图是二者的函数


strnact函数多了一个count参数
前者是直接追加，遇到\0，就停止追加
后者则是追加count位字符之后停止追加

strstr

字符串操作函数，找后者是不是前者的子串
语法格式：
strstr（s1， s2）

返回值的说明：
如果是子串，就返回s2的首元素地址

如果不是子串，就返回空指针NULL

小疑问

代码此时看起来已经可以运行了，但是小明这时候提出了一个疑问：
如果s2是cdef，输出结果是什么

输出结果是yes

这就是问题所在，所以我们在使用那些库函数之前，先要进行一个判断：s1和s2的长度是否相等，如果相等再去判断，如果不等，直接返回0结束判断。

最终代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>int is_left_move(char* s1, char* s2)
{int len1 = strlen(s1);int len2 = strlen(s2);if (len1 != len2){return 0;}strncat(s1, s2, len1);char* ret = strstr(s1, s2);if (ret == NULL){return 0;}else{return 1;}}int main()
{char arr1[50] = "abcdef";//此处不能使用指针，因为使用指针变量的话，它就是常量，是不能改变的char arr2[] = "cdefab";int ret = is_left_move(arr1, arr2);//接收返回值来判断是否是if (ret == 1){printf("yes\n");//是}else{printf("no\n");//不是}return 0;
}

结语

本来是想整理五道题再发的，但现在刚写两道就四千多字了，那我想还是发出去吧，毕竟字符串左旋也比较经典，就单独列出一篇来。

希望对各位有帮助，我们下次见