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詳解Go語言如何實現(xiàn)字符串切片反轉(zhuǎn)函數(shù)_Golang

作者：宇宙之一粟 ? 更新時間： 2022-11-27 編程語言

Python 中的 reverse 函數(shù)

Go 語言不像其他語言如 Python，有著內(nèi)置的 reverse() 函數(shù)，先來看一下 Python 中對于列表的反轉(zhuǎn)方法，然后我們再來學習如果在 Go 語言中實現(xiàn)相同的功能。

>>> myList = [2022, 2021, 2008, 2012]
>>> myList.reverse()
>>> print("Reversed List:", myList)
Reversed List: [2012, 2008, 2021, 2022]
>>>

實現(xiàn)一個 reverse 反轉(zhuǎn)函數(shù)

reverse 算法取一個數(shù)據(jù)集，并將該數(shù)據(jù)集的值進行反轉(zhuǎn)，Go 標準的 sort 包并沒有內(nèi)置的方法來反轉(zhuǎn)一個切片。

利用兩個切片實現(xiàn)

設計思想：

  • 確定切片長度
  • 獲取最后一個元素
  • 以相反的順序在新切片中添加最后一個元素到第一個位置
package main

import "fmt"

func main() {
    s := []string{"hello", "foo", "bar", "go", "abc", "zzz"}

    // 定義新的反轉(zhuǎn)切片
    reverseOfS := []string{}

    // 遍歷原切片 s
    for i := range s {
        reverseOfS = append(reverseOfS, s[len(s)-1-i])
    }
    fmt.Println(reverseOfS)
}

運行結(jié)果：

[zzz abc go bar foo hello]

顯然，這種方式會額外花費一個相同空間的切片，空間復雜度為 O(n)。

前后兩兩原地交換

我們可以寫一個簡易的 reverse 函數(shù)來進行數(shù)據(jù)的反轉(zhuǎn)，通過循環(huán)原切片的一半，然后依次與對應的元素進行交換，比如：：

func reverse(s []string) []string {
    for i := 0; i < len(s)/2; i++ {
        j := len(s) - i - 1
        s[i], s[j] = s[j], s[i]
    }
    return  s
}

這個函數(shù)可以通過更簡短的實現(xiàn)，通過 Go 內(nèi)部的操作進行循環(huán)：

package main

import "fmt"

func reverse(s []string) []string {
    for i, j := 0, len(s)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        s[i], s[j] = s[j], s[i]
    }
    return s
}

func main() {
    s := []string{"hello", "foo", "bar", "go", "abc", "zzz"}

    reverseOfS := reverse(s)

    fmt.Println(reverseOfS)
}

執(zhí)行結(jié)果：

[zzz abc go bar foo hello]

但是，上面的 reverse 函數(shù)都是通過切片按值傳遞，其實我們在修改傳遞中的 []string 切片，實際上，可以通過以下方式進一步簡寫：

package main

import "fmt"

func reverse(s []string) {
    for i := 0; i < len(s)/2; i++ {
        j := len(s) - i - 1
        s[i], s[j] = s[j], s[i]
    }
}

func main() {
    s := []string{"hello", "foo", "bar", "go", "abc", "zzz"}

    reverse(s)
    fmt.Printf("%v\n", s)
}

此時，reverse() 函數(shù)不會返回切片的另一個引用，此時的交換就是就地進行，此時更像文章開頭 Python 中的 reverse() 函數(shù)。

反轉(zhuǎn)為原切片的副本

如果我們要返回切片的反轉(zhuǎn)的副本，reverse 函數(shù)就可以這樣寫：

package main

import "fmt"

func reverse(s []string) []string {

    newS := make([]string, len(s))
    for i, j := 0, len(s)-1; i <= j; i, j = i+1, j-1 {
        newS[i], newS[j] = s[j], s[i]
    }
    return newS
}

func main() {
    s := []string{"hello", "foo", "bar", "go", "abc", "zzz"}

    fmt.Printf("原字符串切片：%v\n", s)
    fmt.Printf("反轉(zhuǎn)后的切片：%v\n", reverse(s))
}

運行結(jié)果：

原字符串切片：[hello foo bar go abc zzz]
反轉(zhuǎn)后的切片：[zzz abc go bar foo hello]

可以看到，原切片是沒有變化的。

當然，因為我們沒有就地修改原切片，因此又可以回到最初的方法 append，看代碼：

func reverse(s []string) []string {

    newS := make([]string, 0, len(s))

    for i := len(s)-1; i >= 0; i-- {
        newS = append(newS, s[i])
    }
    return newS
}

運行結(jié)果圖如下：

總結(jié)

本文通過 Python 中的 reverse() 函數(shù)的一個示例，引發(fā)出一個思考：Go 語言中有沒有類似的反轉(zhuǎn)函數(shù)？

然后通過幾種方式實現(xiàn)同樣的字符串切片的反轉(zhuǎn)功能，并通過借助額外空間和就地反轉(zhuǎn)兩種方式實現(xiàn)了功能相同 reverse 函數(shù)，其實類似的反轉(zhuǎn)思想也可以用于字符串或者鏈表反轉(zhuǎn)等其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7155384011089510407

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