题目:https://leetcode-cn.com/problems/valid-anagram/
想法:题目中说的是26个小写字母,那定义一个字典用来统计s中每个字母出现的频率
C++版本: bool isAnagram(string s, string t){ int dictionary[26] = {0}; for (int i = 0; i < s.size(); i++){ dictionary[s[i] - 'a']++; } for (int j = 0; j < t.size(); j++){ dictionary[t[j] - 'a']--; } for (int k = 0; k < 26; k++){ if (dictionary[k] != 0) return false; } return true; }
代码随想录:https://programmercarl.com/0242.%E6%9C%89%E6%95%88%E7%9A%84%E5%AD%97%E6%AF%8D%E5%BC%82%E4%BD%8D%E8%AF%8D.html#_242-%E6%9C%89%E6%95%88%E7%9A%84%E5%AD%97%E6%AF%8D%E5%BC%82%E4%BD%8D%E8%AF%8D
我的想法和这个一样,“代码随想录”中总结得比较全面,此类算法属于“哈希表”一类
官网:https://leetcode-cn.com/problems/valid-anagram/solution/you-xiao-de-zi-mu-yi-wei-ci-by-leetcode-solution/
方法一:排序
t 是 s 的异位词等价于「两个字符串排序后相等」。因此我们可以对字符串 s 和 t 分别排序,看排序后的字符串是否相等即可判断。此外,如果 s 和 t 的长度不同,t 必然不是 s 的异位词。
C++版本: bool isAnagram(string s, string t) { if (s.length() != t.length()) { return false; } sort(s.begin(), s.end()); sort(t.begin(), t.end()); return s == t; }
复杂度分析
时间复杂度:O(nlogn),其中 n 为 s 的长度。排序的时间复杂度为 O(nlogn),比较两个字符串是否相等时间复杂度为 O(n),因此总体时间复杂度为O(nlogn+n)=O(nlogn)。
空间复杂度:O(logn)。排序需要 O(logn) 的空间复杂度。注意,在某些语言(比如 Java & JavaScript)中字符串是不可变的,因此我们需要额外的 O(n) 的空间来拷贝字符串。但是我们忽略这一复杂度分析,因为:
这依赖于语言的细节;
这取决于函数的设计方式,例如,可以将函数参数类型更改为 char[]。
方法二:哈希表
从另一个角度考虑,t 是 s 的异位词等价于「两个字符串中字符出现的种类和次数均相等」。由于字符串只包含 26 个小写字母,因此我们可以维护一个长度为 26 的频次数组table,先遍历记录字符串 s 中字符出现的频次,然后遍历字符串 t,减去table 中对应的频次,如果出现 table[i]<0,则说明 t 包含一个不在 s 中的额外字符,返回 false 即可。
C++版本: bool isAnagram(string s, string t) { if (s.length() != t.length()) { return false; } vector<int> table(26, 0); for (auto& ch: s) { table[ch - 'a']++; } for (auto& ch: t) { table[ch - 'a']--; if (table[ch - 'a'] < 0) { return false; } } return true; }
对于进阶问题,Unicode 是为了解决传统字符编码的局限性而产生的方案,它为每个语言中的字符规定了一个唯一的二进制编码。而 Unicode 中可能存在一个字符对应多个字节的问题,为了让计算机知道多少字节表示一个字符,面向传输的编码方式的 UTF−8 和 UTF−16 也随之诞生逐渐广泛使用,具体相关的知识读者可以继续查阅相关资料拓展视野,这里不再展开。
回到本题,进阶问题的核心点在于「字符是离散未知的」,因此我们用哈希表维护对应字符的频次即可。同时读者需要注意 Unicode 一个字符可能对应多个字节的问题,不同语言对于字符串读取处理的方式是不同的。
JAVA版本: public boolean isAnagram(String s, String t) { if (s.length() != t.length()) { return false; } Map<Character, Integer> table = new HashMap<Character, Integer>(); for (int i = 0; i < s.length(); i++) { char ch = s.charAt(i); table.put(ch, table.getOrDefault(ch, 0) + 1); } for (int i = 0; i < t.length(); i++) { char ch = t.charAt(i); table.put(ch, table.getOrDefault(ch, 0) - 1); if (table.get(ch) < 0) { return false; } } return true; }
复杂度分析
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时间复杂度:O(n),其中 n 为 s 的长度。
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空间复杂度:O(S),其中 S 为字符集大小,此处 S=26。