字符串的左旋转操

题目：
定义字符串的左旋转操作：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 左旋转2 位得到字符串cdefab。

请实现字符串左旋转的函数，要求时间对长度为n 的字符串操作的复杂度为O(n)，辅助内存为O(1)。

 

思路一：

分析：如果不考虑时间和空间复杂度的限制，最简单的方法莫过于把这道题看成是把字符串分成前后两部分，通过旋转操作把这两个部分交换位置。于是我们可以新开辟一块长度为n+1 的辅助空间，把原字符串后半部分拷贝到新空间的前半部分，再把原字符串的前半部分拷贝到新空间的后半部分。不难看出，这种思路的时间复杂度是O(n)，需要的辅助空间也是O(n)，显然和题目要求的不符合，因此我们要用另想其他的解法。

把字符串看成有两段组成的，记为XY。左旋转相当于要把字符串XY 变成YX。我们先在字符串上定义一种翻转的操作，就是翻转字符串中字符的先后顺序，把X 翻转后记为XT。显然有(XT)T=X。我们首先对X 和Y 两段分别进行翻转操作，这样就能得到XTYT。接着再对XTYT 进行翻转操作，得到(XTYT)T=(YT)T(XT)T=YX。正好是我们期待的结果。
分析到这里我们再回到原来的题目。我们要做的仅仅是把字符串分成两段，第一段为前面n个字符，其余的字符分到第二段。再定义一个翻转字符串的函数，按照前面的步骤翻转三次就行了。时间复杂度和空间复杂度都合乎要求。

 

代码如下：

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1. /*----------------------------- 
2. Copyright by yuucyf. 2011.08.15 
3. ------------------------------*/  
4. #include "stdafx.h"  
5. #include <assert.h>  
6. #include <iostream>  
7. using namespace std;  
8.   
9. void ReverseString(char* pStart, char* pEnd)  
10. {  
11.     assert(pStart);  
12.     assert(pEnd);  
13.   
14.     char cTemp;  
15.     while (pStart <= pEnd)  
16.     {  
17.         cTemp = *pStart;  
18.         *pStart = *pEnd;  
19.         *pEnd = cTemp;  
20.   
21.         pStart++;  
22.         pEnd--;  
23.     }  
24. }  
25.   
26.   
27. char *LeftRotateString(char *pStr, int n)  
28. {  
29.     if (NULL != pStr)  
30.     {  
31.         int i32Len = static_cast<int>(strlen(pStr));  
32.         if (i32Len > 0 && i32Len > n)  
33.         {  
34.             char *pFirStart = pStr;  
35.             char *pFirEnd = pStr + n - 1;  
36.             char *pSecStart = pStr + n;  
37.             char *pSecEnd = pStr + i32Len - 1;  
38.   
39.             ReverseString(pFirStart, pFirEnd);  
40.             ReverseString(pSecStart, pSecEnd);  
41.             ReverseString(pFirStart, pSecEnd);  
42.         }  
43.     }  
44.   
45.     return pStr;  
46. }  
47.   
48.   
49.   
50. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
51. {  
52.     char aszSrcStr[] = {"abcdef"};  
53.     cout << "输入的字符串为："<< aszSrcStr << " 输出的字符串为：";  
54.     LeftRotateString(aszSrcStr, 2);  
55.     cout << aszSrcStr << endl;  
56.     return 0;  
57. }