区分大小写的字符串排序


字符串是用于存储各种字母和符号的存储元素。它表示C++中的一串字符。字符串用双引号或单引号表示。

给定的输入字符串可以包含大写和小写字符。问题陈述是更改字符串字符的大小写,以便最初以小写形式编写的字母转换为大写,反之亦然。一些说明问题陈述的示例如下:

示例

示例 1:"AbCd"

输出:bAdC

输出字符串中字符的大小写已交换。

可以使用两种不同的方法解决问题陈述,它们是:

  • 使用STL

  • 使用计数数组

方法 1:使用C++ STL

使用C++ STL,处理大小写字符并将它们存储在不同的向量中。然后使用这些向量访问字符串,然后通过从相应的向量中选择所需的字母来修改字符大小写。

语法

push_back()

此方法用于将元素插入调用的向量中。这会增加向量的尺寸。元素插入到向量的末尾。

vector.push_back(val)

参数

vector - 要插入值的向量

val - 要插入向量的值

算法

  • 步骤 1 - 初始化两个向量 upper 和 lower,分别存储大写和小写字符。

  • 步骤 2 - 对向量 upper 和 lower 进行排序。

  • 步骤 3 - 遍历输入字符串 str,可能出现以下两种情况:

    • 如果遇到小写字符,则使用指针 cnt1 获取 upper 向量中的字符,然后递增指针值。

    • 如果遇到大写字符,则使用指针 cnt2 获取 lower 向量中的字符,然后递增该向量的指针值。

  • 步骤 4 - 然后返回最终的输出字符串。

示例

//including the required libraries
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Function to return the sorted string
void casesorting(string str){
   int len = str.length();
   
   //vectors to store upper and lower case characters respectively
   vector<char> upper;
   vector<char> lower;
   
   //traversing the string
   for (int i = 0; i < len; i++) {
      char ch = str[i];
      
      //if upper case character
      if (ch >= 'A' && ch <= 'Z')
      
      //store in upper vector
      upper.push_back(str[i]);
      
      //if lower case character
      if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
      
      //store in lower vector
      lower.push_back(ch);
   }
   
   //performing sorting
   sort(lower.begin(), lower.end());
   sort(upper.begin(), upper.end());
  
   //declaring two counters for two vectors
   int cnt1 = 0, cnt2 = 0;
   for (int i = 0; i < len; i++) {
      char ch = str[i];
      
      //if lower case
      if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
        
         //pick character from upper vector
         str[i] = upper[cnt1];
         cnt1++;
      }
      
      // Else pick the uppercase character
      else if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
         str[i] = lower[cnt2];
         cnt2++;
      }
   }
   
   //print the string
   cout << "\nCase specific sorting of string : "<<str;
}
int main(){
  
   //input string
   string str = "lEaRNAtTutoRIaLPoIntS";
   cout<<"Entered String:"<<str;
  
   //calling the method
   casesorting(str);
   return 0;
}

输出

Entered String:lEaRNAtTutoRIaLPoIntS
Case specific sorting of string : AaEalnIoILNotPttRuRS

方法 2:使用计数数组

此方法使用两个数组 lower 和 upper,其容量为 23 个字符。每个字符的小写计数存储在 lower 数组中,大写字符计数分别存储在 upper 数组中。

算法

  • 步骤 1 - 初始化两个数组 upper 和 lower,分别存储大写和小写字符的计数。

  • 步骤 2 - 遍历输入字符串 str,可能出现以下两种情况:

    • 如果遇到小写字符,则使用指针 cnt1 获取 upper 数组中计数 > 0 的字符。

    • 递减此特定字符的计数。如果计数变为零,则递增计数器值 cnt1。

    • 如果遇到大写字符,则使用指针 cnt2 获取 lower 数组中计数 > 0 的字符。

    • 递减此特定字符的计数。如果计数变为零,则递增计数器值 cnt2。

  • 步骤 3 - 然后返回最终的输出字符串。

示例

//including the required libraries
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Function to return the sorted string
void casesorting(string str){
   int len = str.length();
   int numchar = 26;
  
   //store lower and upper case character count
   //initialising the arrays with 0
   int lower[numchar]={0};
   int upper[numchar]={0};
   
   //traversing the string
   for(int i = 0; i < len;i++){
   
      //accessing the character
      char ch = str[i];
      
      //if upper case character
      if(ch>='A' && ch<='Z')
         upper[ch-'A']++;
      else
      
         //if lower case character
         lower[ch-'a']++;
   }
   
   //output string
   string ostr= "";
   
   //initialising the counters for upper and lower array
   int cnt1=0;
   int cnt2=0;
   for(int i = 0; i < len ;i++){
      char ch = str[i];
      
      //check if lower case character
      if(ch>='a' && ch<='z'){
        
         //check if count of current char is more than 0
         if(lower[cnt1]>0){
            char temp = (char)('a'+cnt1);
            ostr+=temp;
         
            //decrement count of current char
            lower[cnt1]--;
         } else {
            
            //if current count of character is 0
            while(cnt1<26 && lower[cnt1]==0){
               cnt1++;
            }
           
            //appending character to string
            char temp = (char)('a'+cnt1);
            ostr+=temp;
           
            //decrement count of current char
            lower[cnt1]--;
         }
      } else {
         if(upper[cnt2]>0){
            ostr+=(char)('A'+cnt2);
            upper[cnt2]--;
         } else {
            while(cnt2<26 && upper[cnt2]==0){
               cnt2++;
            }
            char temp = (char)('A'+cnt2);
            ostr+=temp;
            upper[cnt2]--;
         }
      }
   }
  
   //print the string
   cout << "\nCase specific sorting of string : "<<ostr;
}
int main(){
   
   //input string
   string str = "HeYa";
   cout<<"Entered String:"<<str;
   
   //calling the method
   casesorting(str);
   return 0;
}

输出

Entered String:HeYa
Case specific sorting of string : HaYe

结论

大小写转换是C++字符串的一个重要方面。区分大小写的排序只是用于提供字符原始大小写的反转。最佳方法是使用 O(n) 时间复杂度解决方案,该方案只需要维护两个数组并使用计数数组解决问题。

更新于:2023年3月15日

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