数据结构 - 字符串

Create by jsliang on 2019-8-22 07:41:30
Recently revised in 2019-09-16 19:39:15

数组 - 最简单的内存数据结构。

字符串 - 随时可以转换成数字或者数组的简单类型。

重点推荐：String - MDN

• https://developer.mozilla.org...

jsliang 的联系方式尽在 jsliang 的文档库：https://github.com/LiangJunro...

一 目录

不折腾的前端，和咸鱼有什么区别

| 目录 |
| --- |
| 一 目录 |
| 二 前言 |
| 三 字符串的存储结构 |
| 四 字符串的常用知识点 |
|  4.1 字符串 - 查询 |
|  4.2 字符串 - 正则表达式 |
|  4.3 字符串 - 修改 |
|  4.4 字符串 - 转类型 |
|  4.5 字符串 - 大小写 |
|  4.6 字符串 - 去空格 |
| 五 LeetCode - 字符串训练 |
| 六 总结 |

二 前言

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什么是字符串？

字符串是有零个或者多个字符组成的有序数列。

如果字符串的个数为零，则表明这个字符串为 空串（Null String），长度为 0。空串表示为：''。

如果字符串由空格组成，那么它就不是空串，而是有 n 个空格长度的字符串，例如：' '（它包含了一个空格，所以长度为 1）。

空串和 n 个空格组成的字符串

const nullString = '';
const spaceString = ' ';
console.log(nullString.length); // 0
console.log(spaceString.length); // 1

为什么要引入这个概念呢？

因为在一些场景，你需要知道这个字符串是否为空，从而做某些判断。

例如：

• 028 - 实现strStr（implement-strstr） ✔

在这题中，就需要判断它是否为空串，如果为空串则返回 0：

var strStr = function(haystack, needle) {
  if (!needle.length && !haystack.length) {
    return 0;
  }
  if (!needle.length) {
    return 0;
  }
  // ... 代码省略
};

同时，通过这题，我们还可以引入 子串 的概念：

给定一个 haystack 字符串和一个 needle 字符串，
在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置 (从 0 开始)。
如果不存在，则返回 -1。

示例:

输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2

在这里，hello 就是 ll 的主串，ll 是 hello 的子串。

如果你初中数学还不赖，那么你大概可以将 ll 当做是 hello 的子集。

到这里，我们开始了解到字符串的一些点，如果你觉得还可以接受，请继续往下看。

三 字符串的存储结构

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字符串分为两种存储结构：顺序存储和链式存储。

• 顺序存储：用一组地址连续的存储单元来存储字符串中的字符序列，我们一般用数组来定义。
• 链式存储：字符串的链式存储，和线性表的链式存储很相似。但是由于字符串结构的特殊性，结构中的每个元素为字符。如果也按照线性表的链式存储，每个节点存放一个字符，那么就会造成很大的空间浪费。

那么问题来了：听不懂是不是。

不管你听不听得懂，反正 jsliang 是不太懂了。

所以咱不管它有的没的先，看完一遍就行了。

是的，不用你以为，要我以为，这篇文章中听我的就好了。/滑稽

在这里引入这个，主要是表明，在很多场合，我们会将 字符串转换成数组：

'jsliang'.split(''); // ['j','s','l','i','a','n','g']

从而使用数组中的丰富 API：

• 数据结构 - 数组

注释 1：不强行理解 顺序存储和链式存储 的概念是因为 jsliang 觉得现在还没有到需要理解的地步。

注释 2：如果你纯粹是个知识大师，却敲不了一行代码，那是不行的，所以 jsliang 强烈推荐在了解概念的同时多练习练习。

四 字符串的常用知识点

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在上面我们讲解了字符串的基础知识，并且提到了字符串在使用中会转换成数字或者数组，从而更方便我们进行编程。

那么，下面我们就通过字符串相关的 LeetCode 题，来串联一些字符串的 API，从而帮助小伙伴们快速了解其使用方式，加强自己的基础。

应用程序接口（API）是基于编程语言构建的结构，使开发人员更容易地创建复杂的功能。它们抽象了复杂的代码，并提供一些简单的接口规则直接使用。

客户端 JavaScript 中有很多可用的 API：
浏览器 API 内置于Web浏览器中，能从浏览器和电脑周边环境中提取数据，并用来做有用的复杂的事情。
第三方 API 缺省情况下不会内置于浏览器中，通常必须在Web中的某个地方获取代码和信息。

在此之前，我们先看看字符串有哪些 API，然后开始针对一些常见的 API，在 LeetCode 中锻炼一下思路：

浏览器内置对象只字符串 API

new String; // 在浏览器敲入 new String

// 输出
String {
  length: 0,
  __proto__: {
    anchor: ƒ anchor(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    big: ƒ big(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    blink: ƒ blink(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    bold: ƒ bold(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    charAt: ƒ charAt(),
    charCodeAt: ƒ charCodeAt(),
    codePointAt: ƒ codePointAt(), // 返回使用 UTF-16 编码的给定位置的值的非负整数。
    concat: ƒ concat(),
    constructor: ƒ String(), // 用于创造对象的原型对象的特定的函数。
    endsWith: ƒ endsWith(), // 需要兼容处理（ES6）
    fixed: ƒ fixed(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    fontcolor: ƒ fontcolor(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    fontsize: ƒ fontsize(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    includes: ƒ includes(),
    indexOf: ƒ indexOf(),
    italics: ƒ italics(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    lastIndexOf: ƒ lastIndexOf(),
    length: 0,
    link: ƒ link(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    localeCompare: ƒ localeCompare(), // 返回一个数字表示是否引用字符串在排序中位于比较字符串的前面，后面，或者二者相同。
    match: ƒ match(),
    matchAll: ƒ matchAll(),
    normalize: ƒ normalize(), // 返回调用字符串值的Unicode标准化形式。
    padEnd: ƒ padEnd(),
    padStart: ƒ padStart(),
    repeat: ƒ repeat(),
    replace: ƒ replace(),
    search: ƒ search(),
    slice: ƒ slice(),
    small: ƒ small(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    split: ƒ split(),
    startsWith: ƒ startsWith(), // 需要兼容处理（ES6）
    strike: ƒ strike(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    sub: ƒ sub(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    substr: ƒ substr(), // 避免使用，后期可能被移除
    substring: ƒ substring(),
    sup: ƒ sup(), // 被限制使用，因为只对可用的 HTML 标签和属性提供部分支持。
    toLocaleLowerCase: ƒ toLocaleLowerCase(),
    toLocaleUpperCase: ƒ toLocaleUpperCase(),
    toLowerCase: ƒ toLowerCase(),
    toString: ƒ toString(),
    toUpperCase: ƒ toUpperCase(),
    trim: ƒ trim(),
    trimEnd: ƒ trimEnd(),
    trimLeft: ƒ trimStart(),
    trimRight: ƒ trimEnd(),
    trimStart: ƒ trimStart(),
    valueOf: ƒ valueOf(), // 返回特定对象的原始值。
    Symbol(Symbol.iterator): ƒ [Symbol.iterator](),
  }
}

常用字符串 API

API	功能
str.charAt(index)	返回特定位置的字符。
str.charCodeAt(index)	返回表示给定索引的字符的 Unicode 的值。
str.concat()	连接两个字符串文本，并返回一个新的字符串。
str.includes()	判断一个字符串里是否包含其他字符串。
str.indexOf()	从字符串对象中返回首个被发现的给定值的索引值，如果没有找到则返回 -1。
str.lastIndexOf()	从字符串对象中返回最后一个被发现的给定值的索引值，如果没有找到则返回 -1。
str.length	返回了字符串的长度。
str.match()	使用正则表达式与字符串相比较。
str.matchAll()	返回一个包含所有匹配正则表达式及分组捕获结果的迭代器。
str.padEnd()	在当前字符串尾部填充指定的字符串，直到达到指定的长度。返回一个新的字符串。
str.padStart()	在当前字符串头部填充指定的字符串，直到达到指定的长度。返回一个新的字符串。
str.repeat()	返回指定重复次数的由元素组成的字符串对象。
str.replace()	被用来在正则表达式和字符串直接比较，然后用新的子串来替换被匹配的子串。
str.search()	对正则表达式和指定字符串进行匹配搜索，返回第一个出现的匹配项的下标。
str.slice()	摘取一个字符串区域，返回一个新的字符串。
str.split()	通过分离字符串成子串，将字符串对象分割成字符串数组。
str.substring()	返回在字符串中指定两个下标之间的字符。
str.toLocaleLowerCase()	根据当前区域设置，将符串中的字符转换成小写。对于大多数语言来说，toLowerCase 的返回值是一致的。
str.toLocaleUpperCase()	根据当前区域设置，将字符串中的字符转换成大写，对于大多数语言来说，toUpperCase的返回值是一致的。
str.toLowerCase()	将字符串转换成小写并返回。
str.toUpperCase()	将字符串转换成大写并返回。
type.toString()	返回用字符串表示的特定对象。
str.trim()	从字符串的开始和结尾去除空格。
str.trimEnd() / str.trimRight()	从字符串的右侧去除空格。
str.trimStart() / str.trimLeft()	从字符串的左侧去除空格。

如上，我们列出了 23 种 可能 比较常用的 字符串 API。

但是，如果仅仅这样列出来，那还不如直接看 MDN 关于 JavaScript 字符串的讲解：

• String - MDN

所以，下面将进行归类，并通过 LeetCode 进行详细剖析学习。

参考文献

• String - MDN
• JavaScript中字符串的常见api操作（偏ES5）

4.1 字符串 - 查询

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1. str.length：返回了字符串的长度。详细学习
2. str.charAt(index)：返回特定位置的字符。详细学习
3. str.charCodeAt(index)：返回表示给定索引的字符的 Unicode 的值。详细学习
4. str.includes(searchString, fromIndex))：判断一个字符串里是否包含其他字符串。详细学习
5. str.indexOf(searchString, fromIndex)：从字符串对象中返回首个被发现的给定值的索引值，如果没有找到则返回 -1。详细学习
6. str.lastIndexOf(searchString, fromIndex)：从字符串对象中返回最后一个被发现的给定值的索引值，如果没有找到则返回 -1。详细学习
7. str.substring(indexStart, indexEnd)：返回在字符串中指定两个下标之间的字符。详细学习

4.2 字符串 - 正则表达式

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1. str.match(regexp)：使用正则表达式与字符串相比较。详细学习
2. str.matchAll(regexp)：返回一个包含所有匹配正则表达式及分组捕获结果的迭代器。详细学习
3. str.replace(regexp |substr, newSubStr| function)：被用来在正则表达式和字符串直接比较，然后用新的子串来替换被匹配的子串。详细学习
4. str.search(regexp)：对正则表达式和指定字符串进行匹配搜索，返回第一个出现的匹配项的下标。详细学习

4.3 字符串 - 修改

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1. str.concat(string2, string3, ..., stringN)：连接两个字符串文本，并返回一个新的字符串。详细学习
2. str.padStart(targetLength, padString)：在当前字符串头部填充指定的字符串，直到达到指定的长度。返回一个新的字符串。详细学习
3. str.padEnd(targetLength, padString)：在当前字符串尾部填充指定的字符串，直到达到指定的长度。返回一个新的字符串。详细学习
4. str.repeat(count)：返回指定重复次数的由元素组成的字符串对象。详细学习
5. str.slice(beginIndex, endIndex)：摘取一个字符串区域，返回一个新的字符串。详细学习

4.4 字符串 - 转类型

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1. str.split(separator, limit)：（字符串转数组）通过分离字符串成子串，将字符串对象分割成字符串数组。详细学习
2. type.toString()：（其他类型转字符串）返回用字符串表示的特定对象。详细学习

4.5 字符串 - 大小写

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1. str.toLocaleLowerCase() / str.toLowerCase()：根据当前区域设置，将符串中的字符转换成小写。对于大多数语言来说，toLowerCase 的返回值是一致的。详细学习
2. str.toLocaleUpperCase() / str.toUpperCase()：根据当前区域设置，将字符串中的字符转换成大写，对于大多数语言来说，toUpperCase 的返回值是一致的。详细学习

4.6 字符串 - 去空格

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1. str.trim()：从字符串的开始和结尾去除空格。详细学习
2. str.trimStart() / str.trimLeft()：从字符串的左侧去除空格。详细学习
3. str.trimEnd() / str.trimRight()：从字符串的右侧去除空格。详细学习

五 LeetCode - 字符串训练

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首先，由于 jsliang 在编写时发现，如果针对某个 API 然后找到对应的某个题给小伙伴尝试，无异议饮鸩止渴，对后期成长是没有帮助的。

然后，jsliang 尝试攻略的这些题目的覆盖范围可能不是小伙伴想要的（即做了对字符串没法非常深入了解，覆盖面也可能不全），所以小伙伴可以尝试自己选题：

• LeetCode 字符串专栏

最后，贴上一些目前 jsliang 已经攻略的字符串题目，希望对小伙伴们有所帮助：

• 003 - 无重复长度的最长子串（longest-substring-without-repeating-characters）
• 005 - 最长回文子串（longest-palindromic-substring）
• 008 - 字符串转换整数（string-to-integer-atoi）
• 013 - 罗马数字转整数（roman-to-integer）
• 014 - 最长公共前缀（longest-common-prefix）
• 020 - 有效的括号（valid-parentheses）
• 028 - 实现strStr（implement-strstr）
• 038 - 报数（count-and-say）
• 049 - 字母异位词分组（group-anagrams）
• 058 - 最后一个单词的长度（length-of-last-word）
• 067 - 二进制求和（add-binary）
• 125 - 验证回文串（valid-palindrome）
• 344 - 反转字符串（reverse-string）
• 345 - 反转字符串中的元音字母（reverse-vowels-of-a-string）
• 383 - 赎金信（ransom-note）
• 387 - 字符串中的第一个唯一字符（first-unique-character-in-a-string）
• 415 - 字符串相加（add-strings）
• 434 - 字符串中的单词数（number-of-segments-in-a-string）
• 443 - 压缩字符串（string-compression）
• 459 - 重复的字符串（repeated-substring-pattern）

六 总结

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经过前面一系列的折腾，我们基本对字符串的各种操作有所了解，虽然谈不上 精通，但是支持日常工作是毫无问题的。

毕竟在日常工作中，字符串很常见，所以我们还是需要去发掘它，使用它的。

那么，字符串的讲解就到此为止啦，咱们下个知识点再见~

如果你觉得 jsliang 写得很 OK，欢迎点赞、留言、加微信好友、关注微信公众号等。

咱们，将继续探索，扎实编程基础，了解更多的数据结构和算法！

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