北邮OJ - 字符串翻转/替换操作 完整笔记

一、题目核心信息

1. 题目要求

• 输入：多组数据（每组含1个字符串 + n条命令）
• 命令类型：
  • 0（翻转）：对字符串[start, start+len-1]区间字符倒序
  • 1（替换）：用命令第4位开始的字符串，替换原字符串[start, start+len-1]区间（支持替换内容与原区间长度不等）
• 输出：每条命令执行后输出最新字符串
• 限制：原字符串长度≤100，指令均有效

2. 输入输出样例解析

输入	操作逻辑	输出
bac	初始字符串	-
2	2条命令	-
003	翻转：start=0，len=3 → bac → cab	cab
112as	替换：start=1，len=2 → cab中ab替换为as → cas	cas

二、核心代码逻辑拆解

1. 翻转操作（双指针法）

int left = start;                // 左指针：操作起始位置
int right = start + len - 1;     // 右指针：操作结束位置
while (left < right) {
    char temp = str[left];       // 临时变量交换字符
    str[left] = str[right];
    str[right] = temp;
    left++;                      // 左指针右移
    right--;                     // 右指针左移
}

• 核心逻辑：原地交换，无需额外空间，时间复杂度O(len)
• 关键：right = start + len - 1 精准定位操作区间的最后一位

2. 替换操作（支持长度不等，三段拼接法）

char *replace_str = cmd + 3;          // 提取命令中替换内容（第4位开始）
int replace_len = strlen(replace_str);// 获取替换内容长度
char temp[201];                       // 临时数组（预留足够空间）

// 步骤1：复制原字符串[0, start-1]的内容
strncpy(temp, str, start);
// 步骤2：从start位置拼接替换内容
strcpy(temp + start, replace_str);
// 步骤3：拼接原字符串[start+len, 末尾]的内容（原操作区间后的部分）
strcpy(temp + start + replace_len, str + start + len);
// 步骤4：覆盖原字符串，完成替换
strcpy(str, temp);

关键表达式解析（易错点）

表达式	含义
cmd + 3	指针偏移，指向命令字符串第4位（替换内容起始位置），等价于&cmd[3]
temp + start	临时数组中拼接替换内容的起始位置
temp + start + replace_len	临时数组中拼接原字符串后半段的起始位置（由替换内容长度决定）
str + start + len	原字符串中操作区间后的起始位置（由原操作长度决定，与替换内容无关）

三、核心函数用法总结

函数	代码中的作用	关键注意事项
strncpy	strncpy(temp, str, start)	复制原字符串前start个字符，不自动补\0（本题后续拼接覆盖，无需手动补）
strcpy	strcpy(temp+start, replace_str)	完整复制替换内容（含\0），覆盖临时数组指定位置
strcpy	strcpy(temp+start+replace_len, ...)	从替换内容末尾开始，拼接原字符串未操作的后半段
strlen	strlen(replace_str)	计算替换内容的有效长度（不含\0）

四、代码优化与避坑点

1. 数组长度设计

• 定义char str[201]/char temp[201]：原字符串≤100，预留翻倍空间避免替换后长度超出导致溢出
• 若仅定义101长度，替换内容更长时会出现内存越界，导致程序崩溃

2. 多组输入处理

• 用while (scanf("%s", str) != EOF)循环读取多组数据，适配题目“输入有多组数据”的要求

3. 字符转整数

• 命令解析：op = cmd[0]-'0'、start=cmd[1]-'0'、len=cmd[2]-'0'
• 原理：字符’0’-'9’的ASCII码连续，减’0’可转为对应整数

五、核心考点与解题思路

考点	解题思路
字符串翻转	双指针法（原地交换，高效）
不等长字符串替换	三段拼接（前半段+替换内容+后半段）
指针偏移操作	利用数组名+偏移量定位字符串位置
多组输入处理	EOF循环读取

六、样例执行完整流程

1. 初始字符串：bac
2. 第一条命令003（翻转）：
   • start=0，len=3 → left=0，right=2
   • 交换b和c → cac → 交换a（中间位无需交换）→ 最终cab，输出cab
3. 第二条命令112as（替换）：
   • op=1，start=1，len=2 → 替换内容as（replace_len=2）
   • 步骤1：strncpy(temp, "cab", 1) → temp[0]=‘c’
   • 步骤2：strcpy(temp+1, "as") → temp=“cas”
   • 步骤3：strcpy(temp+1+2, "cab"+1+2) → 拼接空字符
   • 步骤4：strcpy(str, temp) → str=“cas”，输出cas

七、总结

1. 翻转操作核心是双指针向中间交换，精准控制操作区间的左右边界；
2. 替换操作的关键是“三段拼接”，读取原字符串的位置由start+len决定，写入新字符串的位置由start+replace_len决定；
3. 数组长度需预留足够空间，避免替换后字符串变长导致溢出；
4. 命令解析时注意字符转整数（减’0’），指针偏移是提取替换内容的核心技巧。