文字列反転の基本

文字列反転とは？

文字列反転はテキスト処理とコンピュータサイエンスにおいて最も基本的な操作の一つです。文字のシーケンスを受け取り、逆順の新しいシーケンスを生成します。

仕組み

文字列"Hello, World!"を文字単位で反転すると：

入力:  H e l l o ,   W o r l d !
出力: ! d l r o W   , o l l e H

スペース、句読点、特殊文字を含むすべての文字が反転に含まれます。

一般的なアルゴリズム

ツーポインタアプローチ（インプレース）：

1. 開始位置と終了位置にポインタを配置
2. 両ポインタの文字を交換
3. ポインタを中央に向かって移動
4. 出会うまで繰り返す

スタックベースアプローチ：

1. 各文字をスタックにプッシュ
2. スタックからすべての文字をポップ
3. LIFO順序により反転した文字列が得られる

組み込みメソッド（JavaScript）：

const reversed = [...str].reverse().join("");

str.split("").reverse().join("")を使用すると、絵文字やマルチバイトUnicode文字で問題が発生する場合があります。スプレッド演算子[...str]はUnicodeコードポイントを正しく処理します。

時間・空間計算量

• 時間計算量: O(n) — すべての文字を1回訪問する必要がある
• 空間計算量: O(n) — 同じ長さの新しい文字列が作成される

文字列反転は、回文検出、特定のソートアルゴリズム、テキスト変換パイプラインなど、多くのアルゴリズムの構成要素です。