我刚刚在c# 2.0中写了一个字符串反向函数(即LINQ不可用),然后想到了这个:

public string Reverse(string text)
{
    char[] cArray = text.ToCharArray();
    string reverse = String.Empty;
    for (int i = cArray.Length - 1; i > -1; i--)
    {
        reverse += cArray[i];
    }
    return reverse;
}

就我个人而言,我并不喜欢这个功能,我相信有更好的方法来实现它。是吗?


当前回答

如果在面试中你被告知不能使用Array。反过来,我想这可能是最快的一个。它不会创建新的字符串,只迭代数组的一半以上(即O(n/2)次迭代)

    public static string ReverseString(string stringToReverse)
    {
        char[] charArray = stringToReverse.ToCharArray();
        int len = charArray.Length-1;
        int mid = len / 2;

        for (int i = 0; i < mid; i++)
        {
            char tmp = charArray[i];
            charArray[i] = charArray[len - i];
            charArray[len - i] = tmp;
        }
        return new string(charArray);
    }

其他回答

Greg Beech发布了一个不安全的选项,它确实很快(这是一个原地逆转);但是,正如他在回答中指出的那样,这完全是一个灾难性的想法。

也就是说,我很惊讶有这么多的共识,Array。逆向是最快的方法。仍然有一种不安全的方法,它返回字符串的反向副本(没有原地反转的恶作剧),比Array快得多。小字符串的反向方法:

public static unsafe string Reverse(string text)
{
    int len = text.Length;

    // Why allocate a char[] array on the heap when you won't use it
    // outside of this method? Use the stack.
    char* reversed = stackalloc char[len];

    // Avoid bounds-checking performance penalties.
    fixed (char* str = text)
    {
        int i = 0;
        int j = i + len - 1;
        while (i < len)
        {
            reversed[i++] = str[j--];
        }
    }

    // Need to use this overload for the System.String constructor
    // as providing just the char* pointer could result in garbage
    // at the end of the string (no guarantee of null terminator).
    return new string(reversed, 0, len);
}

以下是一些基准测试结果。

您可以看到,相对于Array,性能增益会缩小,然后消失。当字符串变大时,反向方法。然而,对于小型到中型的字符串,很难击败这种方法。

    string original = "Stack Overflow";
    string reversed = new string(original.Reverse().ToArray());

如果字符串只包含ASCII字符,则可以使用此方法。

    public static string ASCIIReverse(string s)
    {
        byte[] reversed = new byte[s.Length];

        int k = 0;
        for (int i = s.Length - 1; i >= 0; i--)
        {
            reversed[k++] = (byte)s[i];
        }

        return Encoding.ASCII.GetString(reversed);
    }

下面是该函数的unicode安全版本,编写为将安全处理unicode的扩展。它接近标记的完整答案,但不会抛出“无效的高代理字符”异常。

public static class StringExtensions
{
    public static string Reverse(this string s)
    {
        var info = new StringInfo(s);
        var charArray = new char[s.Length];
        var teIndices = StringInfo.ParseCombiningCharacters(s).Reverse();

        int j = 0;
        foreach(var i in  teIndices)
        {
            if (char.IsHighSurrogate(s[i]))
            {
                charArray[j] = s[i];
                j++;
                charArray[j] = s[i+1];
            }
            else
            {
                charArray[j] = s[i];
            }
            j++;
        }

        return new string(charArray);

    }
}

在使用StringInfo.GetTextElementEnumerator()的地方有几个正确答案。向你致敬!

现在,让我们找出最有效的方法来使用这个方法。首先,大多数答案涉及调用Reverse()和ToArray(),这在热路径上是一个大禁忌。为了获得最佳性能,我们希望避免分配垃圾。例如,临时字符串,分配器,数组等。

优化的管柱反转

降低气相色谱压力。也就是说,没有LINQ枚举器,没有数组。 使用跨 使用String.Create ()

using System.Globalization;

public static class StringExtensions
{
    public static string AsReversed(this string s)
    {
        return string.Create(s.Length, s, (chars, state) =>
        {
            int i = 0;
            var enumerator = StringInfo.GetTextElementEnumerator(s);
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                var element = enumerator.GetTextElement();
                i += element.Length;
                element.CopyTo(chars[^i..]);
            }
        });
    }
}

请注意,GetTextElementEnumerator() API在. net Core 3.1和更早的版本中包含一个错误。确保运行。net 5或更高版本!最后,请务必查看正在讨论API改进的问题#19423。