反转每对括号之间的子字符串

在许多编程任务中,处理字符串是一项常见的需求。特别是在处理括号和需要翻转括号内的子字符串时,很多开发者可能会遇到麻烦。本文将详细讨论反转每对括号之间的子字符串的具体方法,包括算法思路、实现方式以及示例代码,帮助读者深入理解这一问题。

问题描述

给定一个字符串,其中包含常规字符和括号。我们的目标是反转每对括号之间的子字符串。例如,对于输入字符串“(abc)de(fgh)”,输出应为“cbadehgf”。通过明确的规则和步骤,我们可以轻松解决这一问题。

输入输出示例

以下是这类问题的一些示例,以帮助理解:

输入: "(xyz)(abc)"

输出: "zyx_cba"

输入: "a(bc(de)fg)h"

输出: "ahgfedcba"

实现思路

为了解决这个问题,通常可以采用栈的结构。栈的数据结构非常适合处理括号匹配的问题,因为它可以有效地管理嵌套结构。基本思路如下:

初始化一个栈和一个结果字符串。

遍历字符串中的每个字符:

如果遇到左括号“(”,将当前结果字符串压入栈中,并清空当前结果字符串以开始新一组。

如果遇到右括号“)”,则从栈中弹出字符串,并将反转的当前结果字符串追加到弹出的字符串后面。此时,更新当前结果字符串。

如果是其他字符,则直接将其加入当前结果字符串。

完成遍历后,栈中不会有未处理的字符串,最后的结果字符串即为所需结果。

代码示例

以下是使用 PHP 实现上述逻辑的代码示例:

function reverseParentheses($s) {

$stack = [];

$currentString = "";

for ($i = 0; $i < strlen($s); $i++) {

$char = $s[$i];

if ($char === '(') {

// 将当前字符串压入栈中

array_push($stack, $currentString);

$currentString = ""; // 清空当前字符串

} elseif ($char === ')') {

// 反转当前字符串并将其附加到栈顶的字符串后

$currentString = strrev($currentString);

if (!empty($stack)) {

$currentString = array_pop($stack) . $currentString;

}

} else {

// 其他字符直接添加到当前字符串中

$currentString .= $char;

}

}

return $currentString; // 返回最终结果

}

// 测试代码

echo reverseParentheses("(abc)de(fgh)"); // 输出 cbadehgf

时间复杂度分析

在上述实现中,时间复杂度为 O(n),其中 n 是输入字符串的长度。这是因为每个字符都被访问一次。空间复杂度也是 O(n),主要用于存储栈中的字符串以及当前构建的字符串。

总结

反转每对括号之间的子字符串是一个经典的问题,通过使用栈的结构可以高效地解决它。本文详细解析了问题的描述、实现思路、代码示例及复杂度分析,希望能够帮助读者更好地掌握这一技能。在编程实践中,遇到类似问题时可以参考所提出的思路和代码。

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