一、问题背景

给定一个字符数组，任务是将其原地反转。也就是说，我们要修改原始数组，而不是创建一个新的数组。

例如，输入的字符数组为：

char[] s = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};

反转后的结果应该是：

{'o', 'l', 'l', 'e', 'h'};

二、解决方案

反转字符串的经典方法之一是使用“双指针”技术。双指针是指同时使用两个指针，从两端向中间靠拢，逐步交换指针所指向的元素，直到两个指针相遇。具体步骤如下：

1. 初始化两个指针：一个指针 left 从字符串的开头开始，另一个指针 right 从字符串的结尾开始。
2. 交换字符：每次交换 left 和 right 指向的字符。
3. 移动指针：交换后，left 向右移动，right 向左移动，直到两个指针相遇或交错。

通过这个过程，我们可以实现原地反转字符串。

三、代码实现

下面是利用双指针实现字符串反转的 Java 代码：

class Solution {
    public void reverseString(char[] s) {
        // 初始化左右指针
        for (int left = 0, right = s.length - 1; left < right; left++, right--) {
            // 交换指针指向的字符
            char temp = s[left];
            s[left] = s[right];
            s[right] = temp;
        }
    }
}

四、代码解析

1. 指针初始化：left 从数组的第一个元素（索引 0）开始，right 从数组的最后一个元素（索引 s.length - 1）开始。
2. 循环条件：left < right，即只要左指针在右指针的左侧，就继续交换字符。如果左指针与右指针重合或交错，说明字符串已经完全反转，可以退出循环。
3. 字符交换：通过一个临时变量 temp 来保存 left 指向的字符，然后交换 s[left] 和 s[right]。这一过程将不断进行，直到整个数组反转。

五、时间与空间复杂度

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组的长度。因为我们只遍历了数组一遍，时间复杂度是线性的。
• 空间复杂度：O(1)，这个算法的空间复杂度是常数级别的，因为我们只使用了一个额外的变量 temp 来交换字符，而没有使用其他额外的存储空间。