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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sgoodreu, 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。

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));
            }
        }
        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。

java
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)

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