【数据结构和算法】交替合并字符串

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前言

一、题目描述

二、题解

2.1方法一：双指针

2.2方法二：循环拼接

三、代码

3.1方法一：双指针

3.2方法二：循环拼接

四、复杂度分析

前言

这是力扣的1768题，难度为简单，解题方案有很多种，本文讲解我认为最奇妙的两种。

一、题目描述

给你两个字符串 word1 和 word2 。请你从 word1 开始，通过交替添加字母来合并字符串。如果一个字符串比另一个字符串长，就将多出来的字母追加到合并后字符串的末尾。

返回 合并后的字符串 。

示例 1：

输入：word1 = "abc", word2 = "pqr"
输出："apbqcr"
解释：字符串合并情况如下所示：
word1：  a   b   c
word2：    p   q   r
合并后：  a p b q c r

示例 2：

输入：word1 = "ab", word2 = "pqrs"
输出："apbqrs"
解释：注意，word2 比 word1 长，"rs" 需要追加到合并后字符串的末尾。
word1：  a   b 
word2：    p   q   r   s
合并后：  a p b q   r   s

示例 3：

输入：word1 = "abcd", word2 = "pq"
输出："apbqcd"
解释：注意，word1 比 word2 长，"cd" 需要追加到合并后字符串的末尾。
word1：  a   b   c   d
word2：    p   q 
合并后：  a p b q c   d

提示：

• 1 <= word1.length, word2.length <= 100
• word1 和 word2 由小写英文字母组成

二、题解

2.1方法一：双指针

思路与算法：

我们直接按照题目的要求模拟即可。我们使用两个指针 i 和 j，初始时分别指向两个字符串的首个位置。随后的每次循环中，依次进行如下的两步操作：

• 如果 i 没有超出 word1的范围，就将 word1加入答案，并且将 i 移动一个位置。
• 如果 j 没有超出 word2的范围，就将 word2 加入答案，并且将 j 移动一个位置。

当 i 和 j 都超出对应的范围后，结束循环并返回答案即可。

2.2方法二：循环拼接

思路与算法：

我们直接按照题目的要求模拟即可。我们先求出两个字符串最长的长度和最短的长度，按照最短长度将两个字符串进行交替合并，再交替拼接最后多余的部分。

• 当两个字符串长度不等时，需要交替拼接最后多余的部分。
• 如果相等，则直接交替拼接。

三、代码

3.1方法一：双指针

Java版本：

class Solution {
    public String mergeAlternately(String s1, String s2) {
        int n = s1.length(), m = s2.length(), i = 0, j = 0;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (i < n || j < m) {
            if (i < n) sb.append(s1.charAt(i++));
            if (j < m) sb.append(s2.charAt(j++));
        }
        return sb.toString();
    }
}

Python3版本： 

class Solution:
    def mergeAlternately(self, s1: str, s2: str) -> str:
        n, m, i, j = len(s1), len(s2), 0, 0
        ans = ""
        while i < n or j < m:
            if i < n:
                ans += s1[i]
                i += 1
            if j < m:
                ans += s2[j]
                j += 1
        return ans   

 3.2方法二：循环拼接

Java版本：

class Solution {
    public String mergeAlternately(String word1, String word2) {
        int n1 = word1.length(), n2 = word2.length();
        int min = Math.min(n1, n2), max = Math.max(n1, n2);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < min; i++) {
            sb.append(word1.charAt(i));
            sb.append(word2.charAt(i));
        }
        if (n1 != n2) {
            for (int i = min; i < max; i++) {
                if (n1 > n2) {
                    sb.append(word1.charAt(i));
                } else {
                    sb.append(word2.charAt(i));
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

C++版本： 

class Solution {  
public:  
    string mergeAlternately(string word1, string word2) {  
        int n1 = word1.length(), n2 = word2.length();  
        int min = min(n1, n2), max = max(n1, n2);  
        vector<char> sb(min + max);  
        for (int i = 0; i < min; i++) {  
            sb[i] = word1[i];  
            sb[i + min] = word2[i];  
        }  
        if (n1 != n2) {  
            for (int i = min; i < max; i++) {  
                if (n1 > n2) {  
                    sb[i + min] = word1[i];  
                } else {  
                    sb[i + min] = word2[i];  
                }  
            }  
        }  
        return string(sb.begin(), sb.end());  
    }  
};

四、复杂度分析

时间复杂度：O(m+n)，其中 m 和 n 分别是字符串 word1和 word2的长度。

空间复杂度：O(1) 或 O(m+n)。如果使用的语言支持可修改的字符串，那么空间复杂度为 O(1)，否则为 O(m+n)。注意这里不计入返回值需要的空间。