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指针字符串反转是一种高效的算法,通过原地修改实现字符串反转。我们使用双指针方法,一个指针从字符串开头开始,另一个从结尾开始,通过交换字符逐步完成反转。这种方法不需要额外的存储空间,直接在原字符串的内存中进行修改。
函数定义void reverse_string接受一个字符指针参数。void表示函数无返回值,因为我们直接修改原字符串。char *str是指向字符串首地址的指针,通过指针传递,函数可以直接访问和修改原始字符串的内存内容,而不需要创建副本或返回新的字符串。
双指针算法的核心思想是使用两个指针分别从字符串的两端开始。左指针从索引0开始,右指针从最后一个字符开始。每次迭代交换两个指针指向的字符,然后左指针向右移动,右指针向左移动。当左指针大于等于右指针时,说明所有字符都已交换完成,算法结束。
完整的reverse_string函数实现包含几个关键步骤。首先计算字符串长度,然后初始化左指针指向字符串开始,右指针指向字符串结束。在while循环中,我们使用临时变量进行三步交换:保存左指针的值,将右指针的值赋给左指针,再将临时变量赋给右指针。最后左指针递增,右指针递减,继续下一轮交换。
让我们通过hello字符串演示完整的执行过程。初始状态下,左指针指向h,右指针指向o。第一步交换h和o,字符串变为oellh。第二步左右指针向中间移动,交换e和l,得到olleh。此时左指针已经大于等于右指针,算法结束,成功将hello反转为olleh。