解法1：双指针
因为while每次循环需要进行条件判断，而range函数不需要，直接生成数字，因此时间复杂度更低。推荐使用rangeclass Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:"""Do not return anything, modify s in-place instead."""n = len(s)i, j = 0, n-1while i < j:#1.常见的交换数值# temp = s[i]# s[i] = s[j]# s[j] = temp#2.通过位运算的异或运算实现交换两个数的操作# s[i] = chr(ord(s[i]) ^ ord(s[j]))# s[j] = chr(ord(s[i]) ^ ord(s[j]))# s[i] = chr(ord(s[i]) ^ ord(s[j]))#3.s[i], s[j] = s[j], s[i]i += 1j -= 1
1.C++中库函数swap()（交换函数）在Python中的对应
2.swap函数实现的两种方式
swap可以有两种实现。
一种就是常见的交换数值：如1
一种就是通过位运算：如2
位运算是一种直接对二进制位进行操作的运算，通常用于底层编程、硬件控制和性能优化等场景。
位运算操作的对象是整数类型的数据（比如 int），这些数据在计算机中以二进制形式存储。
位运算的主要特点是高效，因为它直接在二进制层面进行计算，通常比其他运算（如加减乘除）快。
按位异或（^）（常见位运算操作之一，还包括按位与（&），按位或（|），按位取反（~），左移（<<），右移（>>））
- 功能：两个数的每个位都进行逻辑异或操作（相同为 0，不同为 1）。
- 作用：可以用来翻转特定的二进制位。
- 示例：
位运算的应用场景
-
快速计算：
- 通过移位实现乘法和除法（如
x << 1等价于x * 2）。
- 通过移位实现乘法和除法（如
-
标志位操作：
- 用于设置、清除、切换特定位。例如，用按位与清除某个位，用按位或设置某个位。
-
判断奇偶性：
n & 1 == 0表示偶数，n & 1 == 1表示奇数。😍
-
位掩码：
- 通过掩码操作（与运算）保留特定的二进制位。
-
交换两个数：
- 通过异或运算实现：
-
a = a ^ b b = a ^ b a = a ^ b
3. 怎么理解通过异或运算实现交换两个数？
通过异或运算实现交换两个数的原理，利用了异或运算的性质：
- a⊕a=0 （一个数异或自身等于 0）
- a⊕0=a（一个数异或 0 等于自身）
- a⊕b⊕b=a（因为 b⊕b=0，所以 a⊕b⊕b=a）
实现步骤
设两个数分别为 a和 b，通过以下三步实现交换：
-
第一步：
a=a⊕b
此时，a 保存的是 a 和 b 的异或值。 -
第二步：
b=a⊕b
因为 a 现在是 a⊕b，所以 b 变成了：
b=(a⊕b)⊕b=a⊕(b⊕b)=a⊕0=a
此时 b 保存了原来的 a 值。 -
第三步：
a=a⊕b
因为 b 现在是原来的 a，所以 a 变成了：
a=(a⊕b)⊕b=a⊕(b⊕b)=a⊕0=b
此时 a 保存了原来的 b 值。
代码示例
以下是用 Python 实现的代码：
# 初始值 a = 5 # 二进制：0101 b = 3 # 二进制：0011# 交换过程 a = a ^ b # a = 0101 ^ 0011 = 0110 (a 变为 6) b = a ^ b # b = 0110 ^ 0011 = 0101 (b 变为 5) a = a ^ b # a = 0110 ^ 0101 = 0011 (a 变为 3)print("a =", a) # 输出：a = 3 print("b =", b) # 输出：b = 5
用异或实现交互两个数的操作为什么可以不用临时变量？
普通交换两个数的代码需要一个临时变量，通过异或实现交换的方式，不需要额外的变量，因为所有的信息都保存在 a 和 b 的二进制中。它通过数学逻辑直接完成交换。
注意事项
-
如果 a 和 b 指向同一个内存位置（如 a 和 b 是同一个变量），则这种方法不适用。因为会导致数据被清零：
a=a⊕a=0 -
在实际开发中，虽然异或交换节省了一个临时变量，但现代编译器优化已经非常强大，普通交换（用临时变量）也能生成高效的代码。因此异或交换主要用作教学示例或在极端优化场景下使用。
4. 如果是两个字符进行交换可以用这个方法吗？
异或运算可以用于交换两个字符，因为字符在底层是以整数形式（ASCII 或 Unicode 值）存储的，而异或操作本质上是对整数进行操作。只要将字符视为整数，就可以使用同样的方法实现交换。
Python 示例
以下是交换两个字符的代码：
# 初始值 a = 'A' # 字符 'A' 的 ASCII 值是 65 b = 'B' # 字符 'B' 的 ASCII 值是 66# 交换过程 a = chr(ord(a) ^ ord(b)) # 将字符转换为整数进行异或，再转回字符 b = chr(ord(a) ^ ord(b)) a = chr(ord(a) ^ ord(b))# 输出结果 print("a =", a) # 输出：a = B print("b =", b) # 输出：b = A
解释
ord()：将字符转换为其对应的 ASCII 或 Unicode 值。例如，ord('A')返回65。chr()：将整数值转换回字符。例如，chr(65)返回'A'。
通过 ord() 和 chr()，可以在字符和整数之间自由转换，从而使用异或交换字符。
注意事项
- 适用范围：字符的交换适用于所有单个字符（如
'a'、'A'、'你'），因为它们都可以被映射为整数。 - 不要用于字符串：如果需要交换的是多字符字符串，这种方法就不适用了，因为字符串不直接对应单个整数。
5.C++有^=这个符号，Python里面有^=这个符号吗？
是的，Python 中有 ^= 运算符，它是一种按位异或赋值运算符。
注意事项
^=的作用范围：只适用于整数和可以转换为整数的数据（如字符）。- 与其他运算符类似：
^=的用法与+=、-=、*=等运算符一致，只是它对应的是异或操作。
解法2：使用栈
class Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:"""Do not return anything, modify s in-place instead."""stack = []for char in s:stack.append(char)for i in range(len(s)):s[i] = stack.pop()
1. Python中栈的表达：
stack = []
2. Python中加入元素到栈，和从栈中弹出元素的方法：
#加入栈 stack.append(char) #弹出栈 s[i] = stack.pop()
解法3：使用range
class Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:n = len(s)for i in range(n//2):s[i], s[n-i-1] = s[n-i-1], s[i]i += 1
1. python中“//”和“/”的区别是什么？
解法4：使用reversed
class Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:s[:] = reversed(s)
1. 介绍reversed函数和reverse函数
2.为什么表达成
s[:] = reversed(s)可以正确运行，但是
s = reversed(s)不行，以及
s[:]是什么意思？
解放5：使用切片
class Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:s[:] = s[::-1]
看不懂这个表达
解法6：使用列表推导
class Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:s[:] = [s[i] for i in range(len(s)-1, -1, -1)]
看不懂这个表达
解法7：使用reverse()
class Solution:def reverseString(self, s: List[str]) -> None:"""Do not return anything, modify s in-place instead."""# 原地反转,无返回值s.reverse()
