Merge Strings Alternately
題目描述
給定兩個字串 word1 和 word2，交替合併它們的字元。如果某個字串比較長，把剩餘的字元接在合併結果的後面。
輸入：word1 = "abc", word2 = "pqr"
輸出："apbqcr"
輸入：word1 = "ab", word2 = "pqrs"
輸出："apbqrs"
解題思路
初始化
建立 StringBuilder 或空字串，設定索引 i = 0 指向兩字串的起始位置
交替取字元
while 迴圈中，先把 word1[i] 加入結果，再把 word2[i] 加入結果，i++。若某字串已到底則跳過
處理剩餘
迴圈結束後，較長字串從 i 到尾端的字元直接 append 到結果後方
回傳結果
合併後的字串即為答案，長度為 word1.length + word2.length
程式碼
C#
public class Solution {
public string MergeAlternately(string word1, string word2) {
var sb = new System.Text.StringBuilder();
int i = 0;
// 交替取字元
while (i < word1.Length || i < word2.Length) {
if (i < word1.Length) sb.Append(word1[i]);
if (i < word2.Length) sb.Append(word2[i]);
i++;
}
return sb.ToString();
}
}TypeScript
function mergeAlternately(word1: string, word2: string): string {
let result = "";
let i = 0;
// 交替取字元，超出長度的自動跳過
while (i < word1.length || i < word2.length) {
if (i < word1.length) result += word1[i];
if (i < word2.length) result += word2[i];
i++;
}
return result;
}Python
def mergeAlternately(word1: str, word2: str) -> str:
result = []
i = 0
# 交替取字元
while i < len(word1) or i < len(word2):
if i < len(word1):
result.append(word1[i])
if i < len(word2):
result.append(word2[i])
i += 1
return "".join(result)複雜度分析
| | Time | Space | |--|------|-------| | 本解法 | O(n + m) | O(n + m) |
其中 n、m 分別為兩字串長度。每個字元恰好被讀取一次並寫入結果，因此時間為 O(n+m)；結果字串需要儲存所有字元，空間也是 O(n+m)。
邊界情況
- 其中一個字串為空：直接回傳另一個字串，迴圈不會執行任何交替操作
- 兩字串長度相同：不會有剩餘部分，迴圈結束時 i 恰好等於兩者長度
- 一長一短（差距很大）：例如
word1 = "a",word2 = "bcdefg"，結果為"abcdefg"，短字串只貢獻第一個字元
圖解
圖表展示了核心流程：兩個字串分別提供字元，在「交替合併」節點中依序穿插。每一步先從 word1 取一個字元、再從 word2 取一個字元，最終形成 apbqcr。當兩字串等長時不需額外處理剩餘。
進階觀點
💡面試追問
Q: 如果有三個以上字串要交替合併？
A: 用一個 index i 從 0 開始遞增，內層 for 迴圈遍歷所有字串，每次取各字串的第 i 個字元。當所有字串都超過 i 時停止。時間複雜度 O(所有字串長度之和)。
Q: 能否 in-place 完成？ A: 不行。字串在 C#/Python/TypeScript 中都是 immutable，必須建立新的結果容器。即使語言允許 mutable 字串，兩個來源字串合成一個更長的結果也無法原地完成，因為結果長度 = 兩者之和。
Q: 跟 Python 的 zip_longest 有什麼關係？
A: Python 可用 "".join(a + b for a, b in itertools.zip_longest(word1, word2, fillvalue="")) 一行解決。zip_longest 會用 fillvalue 填充較短的序列，語意上等同本題的交替邏輯。面試中展示這種寫法可以加分，但要能解釋底層原理。
理解測驗
🤔 當 word1 = "ab", word2 = "pqrs" 時，合併結果是什麼？
🤔 這題的時間複雜度為何是 O(n+m)？