c#字串三種逆轉方法及效能比較

要求：給定一個字串，將字串逆轉。例如給定“welcome to caochao's blog  !”，要求輸出“!  golb s'oahcoac ot emoclew”。

初次看題時，想到的解法很可能就是倒序遍曆字串，逐位取字元，然後拼成新字串，新字串即為逆轉後字串。代碼如下：

　　　　　/// <summary>        /// 字串逆轉-StringBuilder實現        /// </summary>        /// <param name="str"></param>        /// <returns></returns>        public static string ReverseUsingStringBuilder(string str)        {            int length = str.Length;            StringBuilder sb = new StringBuilder(length);            for (int i = length - 1; i >= 0; i--)            {                sb.Append(str[i]);            }            return sb.ToString();        }

 ，但其實，還有一種更為簡單的方法，簡單令人難以置信，看到這個方法時不得不驚歎於.net framework方法的齊全。代碼如下：

         /// <summary>        /// 字串逆轉-CharArray實現        /// </summary>        /// <param name="str"></param>        /// <returns></returns>        public static string ReverseUsingCharArray(string str)        {            char[] arr = str.ToCharArray();            Array.Reverse(arr);            return new string(arr);        }

　　但仔細一想，也許還有種更快的，至少從原理上看起來應該會快點。這種方法從字串兩端同時遍曆，再逐位交換值。代碼如下：

         /// <summary>        /// 字串逆轉-異或實現        /// </summary>        /// <param name="str"></param>        /// <returns></returns>        public static string ReverseUsingXor(string str)        {            char[] arr = str.ToCharArray();            int l = str.Length - 1;            //交換值            for (int i = 0; i < l; i++, l--)            {                arr[i] ^= arr[l];                arr[l] ^= arr[i];                arr[i] ^= arr[l];            }            return new string(arr);        }

　　至此，講完了字串逆轉的三種方法。也許看客還有更好的方法，就請在評論裡留下您的高見吧。:-)

如同電影與電視劇時，最精彩的部分往往在後半部分。因此，小生的文章也把最重要的部分挪到了後面。筆者設計了一個測試方法，從而測試出以上三種字串逆轉方法的效能優劣。該方法如下：

　　　　public delegate string funcDelegate(string s);        /// <summary>        /// 測試方法        /// </summary>        /// <param name="description">方法描述</param>        /// <param name="func">測試方法</param>        /// <param name="times">執行次數</param>        /// <param name="str">測試字串</param>        public static void Benchmark(string description, funcDelegate func, int times, string str)        {            Stopwatch sw = new Stopwatch();            sw.Start();            for (int j = 0; j < times; j++)            {                func(str);            }            sw.Stop();            Console.WriteLine("方法{0}：調用{1}次,用時{2}.", description, times, sw.ElapsedTicks);        }

　　還有一個產生隨機字串的方法，請看代碼：

         /// <summary>        /// 產生指定長度隨機字串        /// </summary>        /// <param name="length">字條串長度</param>        /// <returns></returns>        public static string RandomString(int length)        {            Random random = new Random();            StringBuilder sb = new StringBuilder();            for (int i = 0; i < length; i++)            {                sb.Append(Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65))));            }            return sb.ToString();        }

　　接下來，主角隆重登場。請看Main入口方法：

　　　　static void Main(string[] args)        {            int[] lengths = new int[] { 1, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 1000, 100000 };            foreach (int len in lengths)            {                //每個方法都執行10000次，力求精確                int iterations = 10000;                //產生隨機測試字串                string testString = StringReverse.RandomString(len);                //列印測試資訊                StringReverse.Benchmark(String.Format("String Builder (測試字串長度為{0})", len), StringReverse.ReverseUsingStringBuilder, iterations, testString);                StringReverse.Benchmark(String.Format("Array.Reverse (測試字串長度為{0})", len), StringReverse.ReverseUsingCharArray, iterations, testString);                StringReverse.Benchmark(String.Format("Xor (測試字串長度為{0})", len), StringReverse.ReverseUsingXor, iterations, testString);                Console.WriteLine();            }            Console.Read();        }

　　運行後看結果。結果在這裡：

結論：從運行結果可以看出，

異或實現的逆轉方法，隨著字串長度的遞增，用時越來越長。但在字串長度較小時，為三種方法中效能最好的。

StringBuilder實現的字串逆轉，無論字串長度大小，都是效能最差的。個人估計是開闢新記憶體的開銷帶來的效能上的損失。

Array.Reverse實現的字串逆轉，這種最傻瓜的方法，卻是在以上三種方法中效能表現最穩定的。箇中原因，由看客們評價吧。

最後，附上stackoverflow上關於c#字串逆轉演算法的一個討論帖地址 

http://stackoverflow.com/questions/228038/best-way-to-reverse-a-string-in-c-sharp-2-0