C++ 字符串类基础与常见算法题解析

二、验证回文串

这道题的核心在于预处理：将大写字母转为小写，并过滤掉非字母数字字符。虽然标准库有现成函数，但为了理解底层逻辑，我们手动实现转换过程。

拿到清洗后的纯字符串后，利用双指针法即可轻松判断。一个指针从头开始，一个从尾开始，相向而行，只要发现对应字符不相等就返回 false，循环结束则返回 true。

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(string s) {
        // 步骤 1：过滤 + 转换（纯 ASCII 判断，无库函数）
        string blank_string;
        for (auto ch : s) {
            // 判断是否是大写字母
            if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
                // 大写转小写（ASCII+32）
                blank_string += ch + 32;
            }
            // 判断是否是小写字母
            else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
                blank_string += ch;
            }
            // 判断是否是数字字符
            else if (ch >= '0' && ch <= '9') {
                blank_string += ch;
            }
            // 非字母/数字：自动跳过（不加入 blank_string）
        }
        
        // 步骤 2：双指针验证回文（无库函数依赖）
        int left = 0;
        int right = blank_string.size() - 1;
        while (left < right) {
            if (blank_string[left] != blank_string[right]) {
                return false;
            }
            left++;
            right--;
        }
        return true;
    }
};

三、字符串中的第一个唯一字符

题目限定只包含小写字母，这给了我们很大的优化空间。既然只有 26 个字母，完全可以用一个长度为 26 的数组来统计每个字符出现的次数。

具体做法是先用一次遍历统计频次，再用一次遍历原字符串，找到第一个计数为 1 的字符并返回其索引。如果没有这样的字符，就返回 -1。这种'计数排序'的思想在处理字符频率问题时非常高效。

class Solution {
public:
    int firstUniqChar(string s) {
        // 步骤 1：统计每个小写字母的出现次数（数组索引对应字符，值对应次数）
        int count[26] = {0}; // 初始化为 0(26 个字母)
        for (char ch : s) {
            count[ch - 'a']++; // 'a'对应索引 0，'b'对应 1，以此类推
        }
        
        // 步骤 2：遍历原字符串，找第一个出现次数为 1 的字符
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (count[s[i] - 'a'] == 1) {
                return i; // 返回索引
            }
        }
        
        // 步骤 3：无唯一字符，返回 -1
        return -1;
    }
};

四、反转字符串

这是几个题目里最直观的一个。核心思想是对撞指针：找到首尾字符互换位置，然后指针分别向内移动，直到相遇。

虽然题目给的是 vector<char>，但操作逻辑和字符串类似。交换元素时可以直接使用 swap 函数，既简洁又高效。注意处理空向量情况，避免不必要的操作。

class Solution {
public:
    void reverseString(vector<char>& s) {
        if (s.empty()) return;
        int start = 0;
        int end = s.size() - 1;
        while (start < end) {
            swap(s[start], s[end]);
            start++;
            end--;
        }
    }
};