Java回文串檢查的性能優化思路

在Java中，檢查一個字符串是否為回文串（即正讀和反讀都相同的字符串）可以通過多種方法實現。為了優化性能，我們可以考慮以下幾點：

1. 原地修改法

原地修改法通過反轉字符串的一半來檢查是否為回文串。這種方法的時間復雜度為O(n/2)，即O(n)，空間復雜度為O(1)。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    int left = 0;
    int right = s.length() - 1;
    while (left < right) {
        if (s.charAt(left) != s.charAt(right)) {
            return false;
        }
        left++;
        right--;
    }
    return true;
}

2. 雙指針法

雙指針法從字符串的兩端向中間移動，比較對應位置的字符。這種方法的時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(1)。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    int left = 0;
    int right = s.length() - 1;
    while (left < right) {
        if (s.charAt(left) != s.charAt(right)) {
            return false;
        }
        left++;
        right--;
    }
    return true;
}

3. 棧或隊列法

棧或隊列法通過存儲字符串的一半來檢查是否為回文串。這種方法的時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(n)。

import java.util.Stack;

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    Stack<Character> stack = new Stack<>();
    for (int i = 0; i < s.length() / 2; i++) {
        stack.push(s.charAt(i));
    }
    for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
        if (s.charAt(i) != stack.pop()) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

4. 反轉字符串法

反轉字符串法通過反轉整個字符串然后與原字符串比較。這種方法的時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(n)。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    String reversed = new StringBuilder(s).reverse().toString();
    return s.equals(reversed);
}

5. 使用Java內置方法

Java提供了StringBuilder類的reverse()方法，可以直接使用這個方法來反轉字符串。

public boolean isPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() == 0) {
        return true;
    }
    String reversed = new StringBuilder(s).reverse().toString();
    return s.equals(reversed);
}

性能優化建議

1. 選擇合適的方法：根據具體需求和字符串長度選擇最合適的方法。對于較短的字符串，原地修改法和雙指針法是最優的。
2. 避免不必要的操作：在循環中避免重復計算，例如在反轉字符串法中，StringBuilder的reverse()方法已經是一個高效的操作。
3. 考慮字符串長度：對于非常長的字符串，反轉整個字符串可能會導致內存問題，此時可以考慮原地修改法或雙指針法。

通過以上方法，可以在Java中高效地檢查回文串。