345. 反转字符串中的元音字母
难度：简单 | 主题：字符串 + 双指针
题目
给你一个字符串 s，仅反转字符串中的所有元音字母，并返回结果字符串。元音字母包括 ‘a’、‘e’、‘i’、‘o’、‘u’，且可能以大小写两种形式出现。
示例
输入：s = "hello"
输出："holle"
输入：s = "leetcode"
输出："leotcede"
思路
先讲个故事：双人校对
想象你和同事从一份文档的两端向中间逐字校对。你们约定只交换大写元音（A/E/I/O/U）位置。
你从左边走，同事从右边走。各找到一个元音时，交换它们，然后继续向中间移动。
当你们在中间碰头时，所有元音都已经被反转了。
引导式推导：从具体到模板
问题分解：反转元音字母，辅音位置不动。
核心操作：
-
从左往右找下一个元音
-
从右往左找上一个元音
-
交换
两指针在中间回合 → 完成。
graph LR subgraph 相向双指针 L["左指针 →<br/>找元音"] R["← 右指针<br/>找元音"] L -->|停在元音| Swap["交换"] R -->|停在元音| Swap Swap -->|各移一步| L Swap -->|各移一步| R end L_cond["while l<r and s[l] not 元音:<br/> l++"] -.-> L R_cond["while l<r and s[r] not 元音:<br/> r--"] -.-> R
技巧要点：
-
Python 字符串不可变 →
list(s)转列表 → 修改 →"".join()转回 -
内层 while 要加
left < right边界保护，防止指针飞出去 -
交换后两指针各移一步，避免死循环
模板对比：这道题和 167两数之和II-输入有序数组 是同一个双指针模板——差别只在”停下条件”：元音判断 vs 和等于 target。
代码
def reverseVowels(self, s):
vowels = set("aeiouAEIOU") # 元音集合（含大小写），O(1) 查找
chars = list(s) # 字符串不可变，转 list 允许原地修改
l, r = 0, len(s) - 1 # 左指针 →，右指针 ←
while l < r:
while l < r and chars[l] not in vowels: # 左指针跳过非元音
l += 1
while l < r and chars[r] not in vowels: # 右指针跳过非元音
r -= 1
chars[l], chars[r] = chars[r], chars[l] # 交换左右元音
l += 1 # 交换后左移
r -= 1 # 交换后右移
return "".join(chars) # list 转回字符串
复杂度
| 指标 | 值 | 解释 |
|---|---|---|
| 时间 | O(n) | 每个字符最多被访问一次 |
| 空间 | O(n) | 字符串转 list 需要 O(n) 空间 |
实战考量
频率分析
出现在：热身题，约 20% 的会用来考双指针基础。重点看你边界处理是否干净。
延伸思考
Q：如果要求原地修改不转 list 呢？
A：Python 字符串不可变，必须转 list；C++ 可以直接修改 string。
Q：元音定义扩展（加上 y/Y）呢？
A：集合里加上 'yY' 即可，框架不变。
Q：反转辅音，元音不动？
A：同样框架，条件取反——找辅音而不是元音。
Q：字符串长度为 1 或 0？
A：while l < r 不进入，直接返回原串，边界安全。
易错点
-
别忘了大写元音
AEIOU -
内层 while 必须加
l < r保护，否则可能飞越 -
字符串不可变，必须先转 list
-
交换后要 l++, r—，否则死循环
生活类比
双指针 → 对撞交换 → 元音反转
就像两人从书架两端往中间走，各抽出一本想要的书，然后互相交换。交换完继续走，直到在中间碰头。
核心技巧只有一句话：找到想要的，交换，然后继续走。剩下的都是边界检查。
相关题目
| 题目 | 关系 |
|---|---|
| 125验证回文串 | 同族，同为字符串 + 对撞双指针（验证 vs 反转） |
| 167两数之和II-输入有序数组 | 同一双指针模板（停止条件不同） |
| 345反转字符串中的元音字母 | 本题 |
→ 返回题单：LeetCode学习路线图 > 一、数组与哈希（含双指针、矩阵）
速记卡（面试闪卡）
Q1：一句话讲清「345. 反转字符串中的元音字母」到底是什么？
A：左右双指针从两端对撞，遇到元音就交换，辅音原地不动，从而反转所有元音字母。
Q2：双指针对撞（two pointers） —— 怎么理解？
A：类比：你和同事从文档两端往中间校对，只换元音。你从左、他从右，各自撞到元音就互换、再往中间走，两人碰头时所有元音恰好反转完毕。（Two-pointer collision）
Q3：字符串不可变与中转（mutable list） —— 怎么理解？
A：类比：Python 字符串像刻在石头上的字改不了——得先拓成可擦写的草稿（list），改完再刻回（join）。内层 while 记得加 l<r 这道护栏，免得指针飞出界外踩空。（Immutable string → list）
Q4：复杂度（O(n) time） —— 怎么理解？
A：类比：每个字符最多被左右指针各瞄一眼，时间 O(n)；为了能原地改字，得先把串摊成 list，空间 O(n)。像借了块白板，写完擦掉还原原貌。（Time O(n), Space O(n)）
Q5：与两数之和 II 同模板（two-pointer template） —— 怎么理解？
A：类比：这题和 167 两数之和 II 是同一个对撞双指针模板，差别只在停下条件：一个比”是否元音”、一个比”和是否等于 target”。面试常追问大小写、原地处理等变体，本质同一套招式。（Shared template）
Q6：核心速记主线有哪些？
-
题目：只反转元音，辅音位置不变
-
思路：左右对撞，遇元音交换（two pointers）
-
代码：串不可变 → 转 list 改 → join 还原
-
复杂度：时间 O(n)、空间 O(n)
-
实战：与 167 同模板，差异在停下条件
口诀
A：左右指针撞两端，
元音交换辅音安；
串不可变先转列，
拼回原串全翻完。