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法律研究Java 字符串左旋转和右旋转程序
旋转意味着我们将字符向前或向后移动。向前移动意味着右旋转（或逆时针），向后移动意味着左旋转（或顺时针）。
在这个问题中，我们给定一个大小为 n 的字符字符串和一个整数 d。这里 d 小于 n。我们的任务是打印通过整数 d 左旋转或右旋转的字符串。
只有当前字符串的排列发生变化，给定字符串中字符的长度或频率不会改变。
输入 1
str = “apple”, d = 2
输出 1
Left Rotation = “pleap” Right Rotation = “leapp”
方法
我们已经看到了上面给定字符串和整数的示例，让我们来看一下方法
方法 1：子字符串方法
这种方法的思路是：使用反转方法旋转字符串。
对于左旋转：首先，添加字符串的最后 n-d 个字符，然后添加字符串的前 d 个字符。
对于右旋转：需要将字符串和字符串大小减去 d 传递给 forLeftRotation 函数以获得右旋转字符串。
示例
import java.util.*;
import java.io.*;
public class Rotation{
// In-place rotation of string str by d to the left.
static String forLeftRotation(String str, int d) {
String first = str.substring(d);
String second = str.substring(0, d);
String res = first + second ;
return res;
}
// In-place rotation of string 'str' by d to the right.
static String forRightRotation(String str, int d) {
int n = str.length();
int newD = n-d;
return forLeftRotation(str, newD);
}
public static void main(String args[]) {
String str = "apple"; //given string
int d = 2; //given integer
String strL = str; // store given string for left rotation
//Call the function to rotate the string toward the left
strL = forLeftRotation(strL, d);
System.out.println("Left Rotation: "+strL);
String strR = str; // store given string for right rotation
//Call the function to rotate the string toward the right
strR = forRightRotation(strR, d);
System.out.println("Right Rotation: "+strR);
}
}
输出
Left Rotation: pleap Right Rotation: leapp
方法 2：使用扩展字符串
这个概念是我们可以使用一个扩展字符串（长度是常规字符串的两倍）来旋转字符串。使用扩展字符串从索引 d 到索引 len(string) + d 进行左旋转。对于右旋转，将字符串传递给 forLeftRotation 函数以将字符串左旋转字符串大小减去 d。
示例
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Rotation{
// rotation of string str by d to the left
static String forLeftRotation(String str, int d) {
String temp = str + str; // Extended string
int idx = str.length(); // Constructing a new rotated string's index
String leftFirst = temp.substring(d, d + idx);
return leftFirst; // return left rotated string
}
// Rotating the string str using extended string by d
static String forRightRotation(String str, int d) {
return forLeftRotation(str, str.length() - d);
}
public static void main(String args[]) {
String str = "apple";
int d = 2;
String strL = forLeftRotation(str, d);
System.out.println("Left Rotation: "+strL);
String strR = forRightRotation(str, d);
System.out.println("Right Rotation: "+strR);
}
}
输出
Left Rotation: pleap Right Rotation: leapp
方法 3：使用双端队列
此方法定义了两种基于双端队列的方法来将字符串向左和向右旋转。函数 forLeftRotation() 和 forRightRotation() 分别将字符串 str 向左和向右旋转 d 个位置。这两个函数都返回旋转后的字符串。
示例
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Rotation{
// create function to rotated string towards left
static String forLeftRotation(String str, int d) {
// Create Deque to store characters of the string
Deque<Character> dq
= new ArrayDeque<Character>();
for (char ch : str.toCharArray()) {
dq.add(ch);
}
// first d character of the string is rotated left using deque
for (int i = 0; i < d; i++) {
dq.addLast(dq.removeFirst());
}
// convert deque to string
StringBuilder leftStr = new StringBuilder();
for (char ch : dq) {
leftStr.append(ch);
}
return leftStr.toString();
}
// create function to rotated string towards right
static String forRightRotation(String str, int d) {
// Create Deque to store characters of the string
Deque<Character> dq
= new ArrayDeque<Character>();
for (char ch : str.toCharArray()) {
dq.add(ch);
}
// first d character of the string is rotated right using deque
for (int i = 0; i < d; i++) {
dq.addFirst(dq.removeLast());
}
// convert deque to string
StringBuilder rightStr = new StringBuilder();
for (char ch : dq) {
rightStr.append(ch);
}
return rightStr.toString();
}
public static void main(String args[]) {
String str = "apple";
int d = 2;
String strL = forLeftRotation(str, d);
System.out.println("Left Rotation: "+strL);
String strR = forRightRotation(str, d);
System.out.println("Right Rotation: "+strR);
}
}
输出
Left Rotation: pleap Right Rotation: leapp
上述所有 3 种方法的说明
在上述所有 3 种方法中，我们给定的 'd' 或旋转次数都小于字符串的大小，如果 d 大于字符串的大小，则上述代码将报错。但为了安全起见，我们始终可以这样做：
d = d % (str.length())
结论
这里讨论了 Java 字符串左旋转和右旋转程序。实现了三种方法来解决这个问题。它们分别是子字符串方法、扩展字符串方法和双端队列方法，所有方法的时间复杂度均为 O(N)。
更新于：2023年7月11日
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