LeetCode算法题(Go语言实现)_05

题目

   给你一个字符串 s ，仅反转字符串中的全部元音字母，并返回效果字符串。
元音字母包括 ‘a’、‘e’、‘i’、‘o’、‘u’，且可能以大小写两种形式出现不止一次。
  一、Go 语言实现

1. func reverseVowels(s string) string {
2.     runes := []rune(s)
3.     vowels := map[rune]bool{'a': true, 'e': true, 'i': true, 'o': true, 'u': true, 'A': true, 'E': true, 'I': true, 'O': true, 'U': true}
4.     left, right := 0, len(runes)-1
5.    
6.     for left < right {
7.         // 找到左侧的元音
8.         for left < right && !vowels[runes[left]] {
9.             left++
10.         }
11.         // 找到右侧的元音
12.         for left < right && !vowels[runes[right]] {
13.             right--
14.         }
15.         // 交换并移动指针
16.         if left < right {
17.             runes[left], runes[right] = runes[right], runes[left]
18.             left++
19.             right--
20.         }
21.     }
22.     return string(runes)
23. }

复制代码

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二、 算法分析

1. 核心思路

• 双指针法：使用左右指针从两端向中心扫描，分别找到元音字母后交换。
• 元音聚集：通过哈希聚集快速判定字符是否为元音（包罗大小写）。
2. 关键步骤

• 转换字符串为可修改类型：Go 中需将 string 转为 []rune。
  
• 初始化双指针：left 从左侧开始，right 从右侧开始。
  
• 查找元音并交换：
  • 移动 left 直到指向元音。
  • 移动 right 直到指向元音。
  • 若 left < right，交换这两个位置的字符，并继续向中心移动。
  
• 返回效果：将 []rune 转回 string。
  

3. 复杂度

• 时间复杂度：O(n)，每个字符最多被访问两次（左右指针各一次）。
• 空间复杂度：O(n)，存储 []rune 需要额外空间（Go 中字符串不可变）。
三、图解

四、 边界条件与扩展

• 无元音字符：直接返回原字符串。
  
• 全为元音：如 "aeiou" 反转为 "uoiea"。
  
• 大小写混合：如 "aA" 交换为 "Aa"。
  
• 单字符或无字符：直接返回原字符串。
  

五、 总结

• 核心逻辑：双指针法高效定位元音并交换，确保时间复杂度为 O(n)。
• 大小写处理：通过哈希聚集同一判定大小写元音。
• 实用场景：雷同“对称交换”或“特定元素重排”问题可参考此思路。

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