Reverse Vowels of a String

345. Reverse Vowels of a String

題目敘述

這題目標是給定一個字串，將字串中的所有母音字母（a、e、i、o、u 和它們的大寫形式 A、E、I、O、U）進行反轉，其他非母音字母的位置保持不變。

舉例來說，如果輸入字串為 "hello"，那麼反轉後的字串應該是 "holle"，因為字串中的母音 "e" 和 "o" 被交換了。

解題思路

解題的核心想法是找出字串中的所有母音字母，並將它們進行反轉放回到原來的位置。具體步驟如下：

1. 建立母音集合：我們可以預先定義一個包含所有母音字母的集合（包括大寫和小寫）。
2. 提取母音字母：遍歷整個字串，將所有遇到的母音字母依序存入一個列表。
3. 構建新字串：再次遍歷字串，當遇到母音字母時，從之前提取的列表中依序取出最後一個母音字母，並替換當前的母音；如果遇到的是非母音字母，則保持不變。
4. 返回結果：將新構建的字串作為最終結果返回。

程式碼

以下是解決這個問題的 Python 程式碼實現：

class Solution:
    def reverseVowels(self, s: str) -> str:

        VOWELS = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'A', 'E', 'I', 'O', 'U'}
        appearedVowels = [letter for letter in s if letter in VOWELS]
        result = ""
        for letter in s:
            if letter in VOWELS:
                result += appearedVowels.pop(-1)
            else:
                result += letter
        return result

解釋：

• VOWELS：這個集合包含了所有的小寫和大寫母音字母，以便快速查找字母是否為母音。此程式碼我用字典的形式，其實用字串的形式(VOWELS = "aeiouAEIOU")也可以。
• appearedVowels：這個列表儲存了字串中出現的所有母音字母，順序是從左到右提取的。
• 反轉母音：當我們再次遍歷字串時，遇到母音字母就從 appearedVowels 中取出最後一個，這樣實現了反轉效果。
• pop(-1)：每次取出列表中的最後一個元素，也就是最後出現的母音，來達到反轉的目的。

這個解法的時間複雜度是 O(n)，其中 n 是字串的長度。我們需要遍歷字串兩次：第一次提取母音，第二次構建結果字串。