验证回文串

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如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个 回文串 。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串 s，如果它是 回文串 ，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama" 输出：true 解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。 示例 2：

输入：s = "race a car" 输出：false 解释："raceacar" 不是回文串。 示例 3：

输入：s = " " 输出：true 解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。 由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。

提示：

1 <= s.length <= 2 * 105

s 仅由可打印的 ASCII 字符组成

方法一：筛选+判断

最简单的方法是对字符串进行一次遍历，并将其中的字母和数字字符进行保留，放在另一个字符 串 $sgood$ 中。这样我们只需要判断 $sgood$ 是否是一个普通的回文串即可。 判断的方法有两种。第一种是使用语言中的字符串翻转$APl$ 得到$sgood$的逆序字符串$sgoo{d}_{r}eu$， 只要这两个字符串相同，那么 $sgood$ 就是回文串。

java

class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        StringBuffer sgood = new StringBuffer();
        int length = s.length();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (Character.isLetterOrDigit(ch)) {
                sgood.append(Character.toLowerCase(ch));
            }
        }
        StringBuffer sgood_rev = new StringBuffer(sgood).reverse();
        return sgood.toString().equals(sgood_rev.toString());
    }
}

c++

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(string s) {
        string sgood;
        for (char ch: s) {
            if (isalnum(ch)) {
                sgood += tolower(ch);
            }
        }
        string sgood_rev(sgood.rbegin(), sgood.rend());
        return sgood == sgood_rev;
    }
};

第二种是使用双指针。初始时，左右指针分别指向$sgood$ 的两侧，随后我们不断地将这两个指针相 向移动，每次移动一步，并判断这两个指针指向的字符是否相同。当这两个指针相遇时，就说明 $sgood$ 时回文串。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        StringBuffer sgood = new StringBuffer();
        int length = s.length();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (Character.isLetterOrDigit(ch)) {
                sgood.append(Character.toLowerCase(ch));
            }
        }
        int n = sgood.length();
        int left = 0, right = n - 1;
        while (left < right) {
            if (Character.toLowerCase(sgood.charAt(left)) != Character.toLowerCase(sgood.charAt(right))) {
                return false;
            }
            ++left;
            --right;
        }
        return true;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(|s|)$，其中$|s|$ 是字符串 s的长度。
• 空间复杂度：$O(|s|)$。由于我们需要将所有的字母和数字字符存放在另一个字符串中，在最坏 情况下，新的字符串 $sgood$ 与原字符串 $s$ 完全相同，因此需要使用 $O(|s|)$的空间。

方法二：在原字符串上直接判断

我们可以对方法一中第二种判断回文串的方法进行优化，就可以得到只使用$O(1)$空间的算法。 我们直接在原字符串上使用双指针。在移动任意一个指针时，需要不断地向另一指针的方向移 动，直到遇到一个字母或数字字符，或者两指针重合为止。也就是说，我们每次将指针移到下一个 字母字符或数字字符，再判断这两个指针指向的字符是否相同。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        int n = s.length();
        int left = 0, right = n - 1;
        while (left < right) {
            while (left < right && !Character.isLetterOrDigit(s.charAt(left))) {
                ++left;
            }
            while (left < right && !Character.isLetterOrDigit(s.charAt(right))) {
                --right;
            }
            if (left < right) {
                if (Character.toLowerCase(s.charAt(left)) != Character.toLowerCase(s.charAt(right))) {
                    return false;
                }
                ++left;
                --right;
            }
        }
        return true;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(|s|)$，其中$|s|$是字符串 $s$的长度。
• 空间复杂度：$0(1)$。