Java中使用char[]数组反转字符串出错的问题排查

当尝试用char数组自身赋值反转字符串时，输入'geeks'得到的结果是'skeks'，而非预期的'skeeg'；但将赋值语句改为reverseword[j] = test.charAt(i)就能得到正确结果。相关代码如下：

class reverse {
    public static String sample(String str) {
        String test = str;
        char[] reverseword;

        reverseword = test.toCharArray();

        int j = 0;
        
        for (int i = reverseword.length - 1; i >= 0; i--) {
            reverseword[j] = reverseword[i];
            j++;
        }

        String finalresult = new String(reverseword);
        return finalresult;
    }
} 

问题原因 #

核心问题是你在同一个char数组上同时进行读和覆盖写操作，前面的赋值会修改数组中的原始字符，导致后续循环读取到的不是最初的字符串内容。

拿输入'geeks'为例，初始char数组是['g','e','e','k','s']，循环执行过程如下：

• i=4（对应字符's'），j=0：将reverseword[0]改为's'，数组变为['s','e','e','k','s']
• i=3（对应字符'k'），j=1：将reverseword[1]改为'k'，数组变为['s','k','e','k','s']
• i=2（对应字符'e'），j=2：将reverseword[2]改为'e'，数组无变化
• i=1（此时数组中reverseword[1]已经是'k'，而非原始的'e'），j=3：将reverseword[3]改为'k'，数组无变化
• i=0（此时数组中reverseword[0]已经是's'，而非原始的'g'），j=4：将reverseword[4]改为's'，数组无变化

最终数组内容是['s','k','e','k','s']，所以得到结果'skeks'。

而使用test.charAt(i)时，test是原始字符串，始终读取的是最初的字符，不会被数组的修改操作影响，因此能正确反转。

正确解决方法 #

方法1：创建新的char数组存储结果 #

避免在原数组上覆盖，直接用新数组保存反转后的字符：

class reverse {
    public static String sample(String str) {
        char[] reverseword = new char[str.length()];
        int j = 0;
        for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
            reverseword[j] = str.charAt(i);
            j++;
        }
        return new String(reverseword);
    }
}

方法2：双指针交换两端字符 #

在同一个数组上操作，但通过交换两端字符的方式，不会覆盖未读取的原始内容：

class reverse {
    public static String sample(String str) {
        char[] reverseword = str.toCharArray();
        int left = 0;
        int right = reverseword.length - 1;
        while (left < right) {
            // 交换左右指针指向的字符
            char temp = reverseword[left];
            reverseword[left] = reverseword[right];
            reverseword[right] = temp;
            left++;
            right--;
        }
        return new String(reverseword);
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sreenath