Java實現字符串反轉

在Java中，字符串是不可變的。因此，要對字符串進行反轉，需要使用一些特定的方法和技巧。反轉字符串是Java編程中的一項基本任務，這篇文章將介紹如何使用Java實現字符串的反轉。

一、使用StringBuffer或StringBuilder的reverse()方法

在Java中，字符串可以由StringBuffer或StringBuilder對象表示。這兩個類可變，因此它們可以方便地修改字符串。它們都有一個名為reverse()的方法，可以將字符串反轉。

    String str = "hello world";
    StringBuilder sb = new StringBuilder(str);
    sb.reverse();
    String reversedStr = sb.toString();
    System.out.println(reversedStr); // 輸出：dlrow olleh

這種方法需要使用一個額外的StringBuilder對象，並在該對象上執行reverse()方法。如果你不需要原始字符串，那麼可以直接在一個新的StringBuilder對象上執行reverse()方法。

    String str = "hello world";
    String reversedStr = new StringBuilder(str).reverse().toString();
    System.out.println(reversedStr); // 輸出：dlrow olleh

二、使用遞歸函數

遞歸是一種常見的算法模式，在Java中也可以使用遞歸函數來反轉字符串。

    public static String recursiveReverse(String str) {
        if (str.length() <= 1) {
            return str;
        }
        return recursiveReverse(str.substring(1)) + str.charAt(0);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String str = "hello world";
        String reversedStr = recursiveReverse(str);
        System.out.println(reversedStr); // 輸出：dlrow olleh
    }

遞歸方法中，如果字符串的長度小於或等於1，則直接返回該字符串。否則，將遞歸反轉餘下字符串的子串，並將第一個字符附加到其末尾。

三、使用char數組

另一種反轉字符串的方法是將它們轉換為char[]數組，然後通過交換首尾元素來實現反轉。

    public static String reverseByCharArray(String str) {
        char[] charArray = str.toCharArray();
        int i = 0, j = charArray.length - 1;
        while (i < j) {
            char temp = charArray[i];
            charArray[i] = charArray[j];
            charArray[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
        return new String(charArray);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String str = "hello world";
        String reversedStr = reverseByCharArray(str);
        System.out.println(reversedStr); // 輸出：dlrow olleh
    }

這種方法基於一個兩個指針變量i和j（分別指向數組的第一個和最後一個元素），然後交換它們的值。隨着指針的移動，整個數組都會被反轉。

四、使用Arrays類

Java SE 5引入了java.util.Arrays類，其中有一個名為reverse()的方法，可以用來反轉一個char數組或Object數組。

    String str = "hello world";
    char[] charArray = str.toCharArray();
    Arrays.reverse(charArray);
    String reversedStr = new String(charArray);
    System.out.println(reversedStr); // 輸出：dlrow olleh

這種方法需要將字符串轉換為char數組，調用Arrays類的reverse()方法，然後將結果轉換回字符串。

五、使用Collections類

還有一種將字符串反轉的方法是將字符串轉換為字符列表，然後使用Collections類的reverse()方法。

    String str = "hello world";
    List<Character> charList = new ArrayList<>();
    for (char c : str.toCharArray()) {
        charList.add(c);
    }
    Collections.reverse(charList);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (char c : charList) {
        sb.append(c);
    }
    String reversedStr = sb.toString();
    System.out.println(reversedStr); // 輸出：dlrow olleh

這種方法需要將字符串轉換為字符列表，調用Collections類的reverse()方法，然後將結果轉換回字符串。缺點是時間和空間要求較高，而且需要使用額外的邏輯來遍歷字符列表。

總結

以上介紹了5種不同的方法，用Java來實現字符串的反轉。無論你選擇哪種方法，都需要了解其性能優缺點，以確保你在編寫Java代碼時做出了最佳的選擇。