【字符串处理算法】将输入字符串中的各个单词反序的算法设计及C代码实现

一、需求描述

输入一个字符串，编写程序将该字符串中的各个单词反序拼装并输出。例如，如果输入的字符串是“Hello, how do you do”，那么输出的字符串为“do you do how Hello,”。注意保留各个单词之间的空格及相应的标点符号。

二、算法设计

通过观察示例字符串(即“Hello, how do you do”)，我们可以看到该字符串中各个单词与空格之间的关系为：单词总数=空格总数+1。也就是说，示例字符串中的空格总数为4，单词个数为5(即“Hello,”、“how”、“do”、“you”、“do”)。

因此，我们可以考虑先找出输入字符串中的空格总数，再根据空格找出各个单词，然后将这些单词反序拼装起来。

程序的总体流程如图1所示。

图1 程序的总体流程

三、特殊流程考虑

在编写程序的过程中，我们要对输入字符串的格式多做考虑，如：

1.输入字符串的开头几个字符为空格，即形如“ Hello,how do you do”，我们需要先将开头的几个空格去掉，再进行后续处理。

2.输入字符串的结尾几个字符为空格，即形如“Hello, how do you do ”，我们需要先将结尾的几个空格去掉，再进行后续处理。

3.输入字符串的中间几个字符为连续的空格，即形如“Hello, how do youdo”，我们需要先将连续的空格合并为一个空格，再进行后续处理。

4.只要输入字符串中的两个单词之间出现了空格，我们都把它们当作两个不同的单词，即使这两个单词没有实际的意思，即形如“Hello, how do y ou do”，其中的“y”和“ou”虽然要合并在一起才有意义，但我们仍然按照两个不同的单词进行处理。

四、程序代码

/********************************************************************** 
* 版权所有 (C)2016, Zhou Zhaoxiong。 
* 
* 文件名称： ReverseTheString.c 
* 文件标识： 无 
* 内容摘要： 将字符串中的单词反序 
* 其它说明： 例如, 将"I'm a student"转变为"student a I'm" 
* 当前版本： V1.0 
* 作    者： Zhou Zhaoxiong 
* 完成日期： 20160215 
* 
**********************************************************************/ 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
 
// 重新定义数据类型 
typedef signed   char       INT8; 
typedef unsigned short int  UINT16; 
typedef          int        INT32; 
typedef unsigned int        UINT32; 
 
// 函数声明 
INT32 GetFieldFromString(INT8 *pszIn, INT8 cSplitter, UINT16 iIdx, INT8 *pszOut, UINT16 iLen); 
void CombineSpace(INT8 *pszOldStr, INT8 *pszNewStr); 
 
 
/********************************************************************** 
* 功能描述： 主函数 
* 输入参数： 无 
* 输出参数： 无 
* 返 回 值： 0-执行成功   其它-执行失败 
* 其它说明： 无 
* 修改日期        版本号     修改人            修改内容 
* --------------------------------------------------------------------- 
* 20160215        V1.0     Zhou Zhaoxiong        创建 
***********************************************************************/ 
INT32 main() 
{ 
    INT8   szTestStr[500]   = {0}; 
    INT8   szTmpStr[500]    = {0};  // 用于存放经过规范化处理之后的字符串 
    INT8   szResultStr[500] = {0}; 
    INT8   szFieldVal[100]  = {0}; 
    INT32  iPosFlag         = 0; 
    INT32  iRetFlag         = 0; 
    UINT32 iBlankCount      = 0; 
     
    printf("Please input the string: \n"); 
    gets(szTestStr); 
    printf("TestStr=%s\n", szTestStr); 
     
    // 去除测试字符串中多余的空格及前后的空格 
    CombineSpace(szTestStr, szTmpStr); 
     
    // 获取测试字符串中的空格字符的个数 
    iPosFlag = 0; 
    while (szTmpStr[iPosFlag] != '\0') 
    { 
        if (szTmpStr[iPosFlag] == ' ') 
        { 
            iBlankCount ++; 
        } 
         
        iPosFlag ++; 
    } 
     
    // 将测试字符串中的单词按照反序来拼接 
    strcat(szTmpStr, " ");   // 在测试字符串***面添加空格, 用于解析各个单词 
    for (iPosFlag = iBlankCount; iPosFlag >= 0; iPosFlag --) 
    { 
        memset(szFieldVal, 0x00, sizeof(szFieldVal)); 
        iRetFlag = GetFieldFromString(szTmpStr, ' ', iPosFlag, szFieldVal, sizeof(szFieldVal)-1); 
        if (iRetFlag != 0) 
        { 
            printf("Exec GetFieldFromString to get FieldVal failed!\n"); 
            return -1; 
        } 
         
        if (strlen(szResultStr) > sizeof(szResultStr)-1)     // 字符串超长, 直接退出 
        { 
            break; 
        } 
        else 
        { 
            strcat(szResultStr, szFieldVal);     // 将各个单词拼接起来 
            strcat(szResultStr, " ");            // 在各个单词后面添加空格 
        } 
    } 
     
    if (szResultStr[strlen(szResultStr)-1] == ' ') 
    { 
        szResultStr[strlen(szResultStr)-1] = '\0';   // 去除***面的空格 
    } 
     
    printf("ResultStr=%s\n", szResultStr); 
 
    return 0;             
} 
 
 
/********************************************************************** 
* 功能描述： 从字符串中获取字段的值 
* 输入参数： 无 
* 输出参数： 无 
* 返 回 值： 0-执行成功   其它-执行失败 
* 其它说明： 无 
* 修改日期        版本号     修改人            修改内容 
* --------------------------------------------------------------------- 
* 20160215        V1.0     Zhou Zhaoxiong        创建 
***********************************************************************/ 
INT32 GetFieldFromString(INT8 *pszIn, INT8 cSplitter, UINT16 iIdx, INT8 *pszOut, UINT16 iLen) 
{ 
    INT8   *pszStart    = NULL; 
    INT8   *pszEnd      = NULL; 
    UINT16  iCount      = 0; 
    UINT16  iFiledLen   = 0; 
    INT8    szBuf[1024] = {0}; 
 
    if (NULL == pszIn || NULL == pszOut) 
    { 
        return -1; 
    } 
 
    pszStart = pszIn; 
    for (iCount = 0; iIdx != iCount; iCount++)   // for循环用于查找当前字段的起始位置 
    { 
        pszStart = strchr(pszStart, cSplitter); 
        if (NULL == pszStart) 
        { 
            break; 
        } 
        else 
        { 
            pszStart ++; 
        } 
    } 
 
    if (NULL == pszStart) 
    { 
        return -2; 
    } 
 
    pszEnd = strchr(pszStart, cSplitter); 
    if (NULL == pszEnd) 
    { 
        return -3; 
    } 
 
    // 判断长度大小, 防止拷贝字符串时越界 
    if (pszEnd - pszStart > sizeof(szBuf)-1) 
    { 
        iFiledLen = sizeof(szBuf)-1; 
    } 
    else 
    { 
        iFiledLen = pszEnd - pszStart; 
    } 
     
    strncpy(szBuf, pszStart, iFiledLen); 
 
    if (iLen < iFiledLen)   // 传入的长度太小 
    { 
        return -4; 
    } 
 
    strncpy(pszOut, szBuf, iFiledLen); 
 
    return 0; 
} 
 
 
/********************************************************************** 
* 功能描述：合并多个连续空格为一个, 并去掉首位的空格 
* 输入参数：pszOldStr-合并空格之前的字符串 
* 输出参数：pszNewStr-合并空格之后的字符串 
* 返 回 值：无 
* 其它说明：无 
* 修改日期       版本号        修改人          修改内容 
* ------------------------------------------------------------------- 
* 20160215       V1.0      Zhou Zhaoxiong       创建 
***********************************************************************/ 
void CombineSpace(INT8 *pszOldStr, INT8 *pszNewStr) 
{ 
    UINT32 iOldIndex        = 0; 
    UINT32 iNewIndex        = 0; 
    INT8   chSingleChar     = '\0'; 
    INT8   iIsSpace         = 0; 
    INT8   szTmpNewStr[100] = {0}; 
 
    if ((NULL == pszOldStr) || (NULL == pszNewStr)) 
    { 
        return; 
    } 
 
    while ('\0' != (chSingleChar = pszOldStr[iOldIndex++])) 
    { 
        if (chSingleChar == ' ')   // 多个连续空格只保留一个 
        { 
            if (iIsSpace == 0) 
            { 
                iIsSpace = 1; 
                szTmpNewStr[iNewIndex++] = chSingleChar; 
            } 
        } 
        else 
        { 
            iIsSpace = 0; 
            szTmpNewStr[iNewIndex++] = chSingleChar; 
        } 
    } 
 
    // 如果***一个字符是空格, 则将其去掉 
    if (szTmpNewStr[strlen(szTmpNewStr)-1] == ' ') 
    { 
        szTmpNewStr[strlen(szTmpNewStr)-1] = '\0'; 
    } 
 
    // 如果***个字符是空格, 则将其去掉 
    if (szTmpNewStr[0] == ' ') 
    { 
        memcpy(pszNewStr, szTmpNewStr+1, strlen(szTmpNewStr)-1); 
    } 
    else 
    { 
        memcpy(pszNewStr, szTmpNewStr, strlen(szTmpNewStr)); 
    } 
 
    return; 
} 

五、程序测试

我们将编写好的程序“ReverseTheString.c”上传到Linux机器，并使用“gcc -g -o ReverseTheStringReverseTheString.c”命令对该程序进行编译，生成“ReverseTheString”文件。下面对程序进行详细的测试。

1.输入字符串为“Hello, how do you do”时，程序运行情况如下：

Please input the string: 
Hello, how do you do 
TestStr=Hello, how do you do 
ResultStr=do you do how Hello, 

2.输入字符串为“ Hello, how do you do”(注意，前面有两个空格)时，程序运行情况如下：

Please input the string: 
  Hello, how do you do 
TestStr=  Hello, how doyou do 
ResultStr=do you do how Hello, 

3.输入字符串为“Hello, how do you do ”(注意，后面有两个空格)时，程序运行情况如下：

Please input the string: 
Hello, how do you do  
TestStr=Hello, how do you do  
ResultStr=do you do how Hello, 

4.输入字符串为“Hello, how do you do”(注意，中间有连续的空格)时，程序运行情况如下：

Please input the string: 
Hello,  how do   you  do 
TestStr=Hello,  howdo   you  do 
ResultStr=do you do how Hello, 

5.输入字符串为“Hello, ho w do yo u do”(注意，将几个完整的单词用空格分开)时，程序运行情况如下：

Please input the string: 
Hello, ho w do yo u do 
TestStr=Hello, ho w do yo u do 
ResultStr=do u yo do w ho Hello, 

可见，对于上面考虑到的几种特殊情况，程序均能做出正确的处理。

六、需求扩展

基于本文中的需求和程序，我们可考虑对需求进行以下扩展：

1.将反序之后的字符串的首字母大小，并将反序之前的首字母从大写变为小写，即将“Hello, how do you do”转换为“Do you do how hello,”。

2.不改变原字符串中的***的标点符号的位置，即将“Hello, how do you do!”转换为“do you do how Hello,!”。

 

3.将原字符串中的标点符号去掉，即将“Hello, how do you do!”转换为“do you do how Hello”。

【本文是51CTO专栏作者周兆熊的原创文章，作者微信公众号：周氏逻辑(logiczhou)】

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