字符串（C 风格）
题目要求
编写一个函数，接受一个字符串作为输入，并返回该字符串的反转版本。例如，输入字符串 "hello" 应输出 "olleh"。
功能要求：
- 函数应能够处理不同长度的字符串，包括空字符串。
- 输入字符串只包含字母、数字和常规字符（不包含多字节字符）。
- 不允许使用库函数，如 strrev 、std::reverse或类似的专门用于字符串反转的函数，要求自己实现。
思路解析
-
字符串的存储方式：在 C 语言中，字符串是以字符数组形式存储的，并且以 \0（空字符）作为结束符。因此，需要通过遍历数组来实现字符串的反转。
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反转算法：
- 使用两个指针，一个指向字符串的开头，另一个指向字符串的末尾。
- 交换这两个指针所指向的字符，并向中间推进，直到两个指针相遇或交错。
- 这样，在原地反转字符串，避免额外的空间消耗。
-
边界情况：需要考虑如下特殊情况：
- 空字符串：直接返回空字符串。
- 单字符字符串：无需处理，直接返回原字符串。
- 两个指针相遇或交错的判断条件，例如start < end。
过程解析
- 输入检查：首先检查输入字符串是否为空或长度为 1，如果是，直接返回。
- 指针操作：使用两个指针分别指向字符串的起始位置和结束位置，然后交换这两个位置的字符。
- 逐步推进指针：每次交换后，起始指针向后移动，结束指针向前移动，直到它们相遇或交错。
- 返回结果：反转完成后，返回修改后的字符串。
运用的知识点
- 指针操作：C/C++ 中处理字符串时，往往会用到指针进行遍历和操作，尤其是对字符数组的处理。
- 数组操作：了解数组的基本操作和边界检查。
- 字符交换：在反转过程中需要交换字符，通过一个中间变量完成。
- 条件判断和循环：用 while 循环来实现字符串的遍历，并通过条件判断来处理边界情况。
示例代码
C 示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 字符串反转函数
void reverseString(char *str) {
if (str == NULL) {
return; // 如果输入为空，直接返回
}
int len = strlen(str); // 获取字符串的长度（长度不包括末尾的 \0 字符）
int start = 0; // 起始指针，指向字符串开头
int end = len - 1; // 结束指针，指向字符串末尾
// 当 start 小于 end 时，交换字符
while (start < end) {
// 交换 str[start] 和 str[end]
char temp = str[start];
str[start] = str[end];
str[end] = temp;
// 更新指针位置
start++;
end--;
}
}
int main()
{
char str[] = "hello"; // 输入字符串
printf("原始字符串: %s\n", str);
reverseString(str); // 调用反转函数
printf("反转后的字符串: %s\n", str); // 输出结果
return 0;
}
C++ 示例
#include <iostream>
#include <cstring> // 包含 C 风格字符串的函数
// 字符串反转函数
void reverseString(char *str) {
if (str == nullptr) // nullptr是C++11引入的关键字，用于表示空指针，比C语言中的 NULL 更加类型安全。
{
return; // 如果输入为空，直接返回
}
int len = strlen(str); // 获取字符串长度
int start = 0; // 起始位置
int end = len - 1; // 结束位置
// 交换字符
while (start < end) {
std::swap(str[start], str[end]); // 使用 C++ 的 swap 函数进行交换
start++;
end--;
}
}
int main() {
char str[] = "world"; // 输入字符串
std::cout << "原始字符串: " << str << std::endl;
reverseString(str); // 调用反转函数
std::cout << "反转后的字符串: " << str << std::endl; // 输出结果
return 0;
}