验证回文串[简单]

优质博文：IT-BLO-CN
在这里插入图片描述

一、题目

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。

1 <= s.length <= 2 * 105
s仅由可打印的ASCII字符组成

二、代码

【1】使用StringBuffer中的reverse()方法；

class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        if (s == null || s.trim() == "") {
            return true;
        }
        // 通过正则替换非字母和数字
        s = s.replaceAll("[^0-9a-zA-Z]", "");
        if (s == null || s.trim() == "") {
            return true;
        }

        StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
        StringBuffer reverse = sb.reverse();
        return s.toLowerCase().equals(reverse.toString().toLowerCase());
    }
}

【2】使用双指针。初始时，左右指针分别指向字符串的两侧，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。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(String s) {
        if (s == null || s.trim() == "") {
            return true;
        }
        // 通过正则替换非字母和数字
        s = s.replaceAll("[^0-9a-zA-Z]", "");
        if (s == null || s.trim() == "") {
            return true;
        }
        // 指定前first和后last两个指针
        int first = 0;
        int last = s.length() - 1;
        while (first < last) {
            // 注意： **需要进行字母的大小写转化
            if (Character.toLowerCase(s.charAt(first)) != Character.toLowerCase(s.charAt(last))) {
                return false;
            }
            ++first;
            --last;
        }
        return true;
    }
}

【3】筛选 + 判断： 最简单的方法是对字符串s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API得到sgood的逆序字符串sgood_rev，只要这两个字符串相同，那么 sgood就是回文串。

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));
            }
        }
        StringBuffer sgood_rev = new StringBuffer(sgood).reverse();
        return sgood.toString().equals(sgood_rev.toString());
    }
}

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;
    }
}

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。

【4】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s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;
    }
}