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在哈希法中有一些场景就是为数组量身定做的。
给定一个赎金信 (ransom) 字符串和一个杂志(magazine)字符串,判断第一个字符串 ransom 能不能由第二个字符串 magazines 里面的字符构成。如果可以构成,返回 true ;否则返回 false。
(题目说明:为了不暴露赎金信字迹,要从杂志上搜索各个需要的字母,组成单词来表达意思。杂志字符串中的每个字符只能在赎金信字符串中使用一次。)
注意:
你可以假设两个字符串均只含有小写字母。
canConstruct("a", "b") -> false
canConstruct("aa", "ab") -> false
canConstruct("aa", "aab") -> true
这道题目和242.有效的字母异位词很像,242.有效的字母异位词相当于求 字符串a 和 字符串b 是否可以相互组成 ,而这道题目是求 字符串a能否组成字符串b,而不用管字符串b 能不能组成字符串a。
本题判断第一个字符串ransom能不能由第二个字符串magazines里面的字符构成,但是这里需要注意两点。
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第一点“为了不暴露赎金信字迹,要从杂志上搜索各个需要的字母,组成单词来表达意思” 这里说明杂志里面的字母不可重复使用。
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第二点 “你可以假设两个字符串均只含有小写字母。” 说明只有小写字母,这一点很重要
那么第一个思路其实就是暴力枚举了,两层for循环,不断去寻找,代码如下:
// 时间复杂度: O(n^2)
// 空间复杂度:O(1)
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
// 在ransomNote中找到和magazine相同的字符
if (magazine[i] == ransomNote[j]) {
ransomNote.erase(ransomNote.begin() + j); // ransomNote删除这个字符
break;
}
}
}
// 如果ransomNote为空,则说明magazine的字符可以组成ransomNote
if (ransomNote.length() == 0) {
return true;
}
return false;
}
};
这里时间复杂度是比较高的,而且里面还有一个字符串删除也就是erase的操作,也是费时的,当然这段代码也可以过这道题。
因为题目所只有小写字母,那可以采用空间换取时间的哈希策略, 用一个长度为26的数组还记录magazine里字母出现的次数。
然后再用ransomNote去验证这个数组是否包含了ransomNote所需要的所有字母。
依然是数组在哈希法中的应用。
一些同学可能想,用数组干啥,都用map完事了,其实在本题的情况下,使用map的空间消耗要比数组大一些的,因为map要维护红黑树或者哈希表,而且还要做哈希函数,是费时的!数据量大的话就能体现出来差别了。 所以数组更加简单直接有效!
代码如下:
// 时间复杂度: O(n)
// 空间复杂度:O(1)
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
int record[26] = {0};
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
// 通过recode数据记录 magazine里各个字符出现次数
record[magazine[i]-'a'] ++;
}
for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
// 遍历ransomNote,在record里对应的字符个数做--操作
record[ransomNote[j]-'a']--;
// 如果小于零说明ransomNote里出现的字符,magazine没有
if(record[ransomNote[j]-'a'] < 0) {
return false;
}
}
return true;
}
};
Java:
class Solution {
public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
//记录杂志字符串出现的次数
int[] arr = new int[26];
int temp;
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
temp = magazine.charAt(i) - 'a';
arr[temp]++;
}
for (int i = 0; i < ransomNote.length(); i++) {
temp = ransomNote.charAt(i) - 'a';
//对于金信中的每一个字符都在数组中查找
//找到相应位减一,否则找不到返回false
if (arr[temp] > 0) {
arr[temp]--;
} else {
return false;
}
}
return true;
}
}
Python写法一(使用数组作为哈希表):
class Solution:
def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
arr = [0] * 26
for x in magazine:
arr[ord(x) - ord('a')] += 1
for x in ransomNote:
if arr[ord(x) - ord('a')] == 0:
return False
else:
arr[ord(x) - ord('a')] -= 1
return True
Python写法二(使用defaultdict):
class Solution:
def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
from collections import defaultdict
hashmap = defaultdict(int)
for x in magazine:
hashmap[x] += 1
for x in ransomNote:
value = hashmap.get(x)
if value is None or value == 0:
return False
else:
hashmap[x] -= 1
return True
Python写法三:
class Solution(object):
def canConstruct(self, ransomNote, magazine):
"""
:type ransomNote: str
:type magazine: str
:rtype: bool
"""
# use a dict to store the number of letter occurance in ransomNote
hashmap = dict()
for s in ransomNote:
if s in hashmap:
hashmap[s] += 1
else:
hashmap[s] = 1
# check if the letter we need can be found in magazine
for l in magazine:
if l in hashmap:
hashmap[l] -= 1
for key in hashmap:
if hashmap[key] > 0:
return False
return True
Python写法四:
class Solution:
def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
c1 = collections.Counter(ransomNote)
c2 = collections.Counter(magazine)
x = c1 - c2
#x只保留值大于0的符号,当c1里面的符号个数小于c2时,不会被保留
#所以x只保留下了,magazine不能表达的
if(len(x)==0):
return True
else:
return False
Go:
func canConstruct(ransomNote string, magazine string) bool {
record := make([]int, 26)
for _, v := range magazine {
record[v-'a']++
}
for _, v := range ransomNote {
record[v-'a']--
if record[v-'a'] < 0 {
return false
}
}
return true
}
javaScript:
/**
* @param {string} ransomNote
* @param {string} magazine
* @return {boolean}
*/
var canConstruct = function(ransomNote, magazine) {
const strArr = new Array(26).fill(0),
base = "a".charCodeAt();
for(const s of magazine) {
strArr[s.charCodeAt() - base]++;
}
for(const s of ransomNote) {
const index = s.charCodeAt() - base;
if(!strArr[index]) return false;
strArr[index]--;
}
return true;
};
PHP:
class Solution {
/**
* @param String $ransomNote
* @param String $magazine
* @return Boolean
*/
function canConstruct($ransomNote, $magazine) {
if (count($ransomNote) > count($magazine)) {
return false;
}
$map = [];
for ($i = 0; $i < strlen($magazine); $i++) {
$map[$magazine[$i]] = ($map[$magazine[$i]] ?? 0) + 1;
}
for ($i = 0; $i < strlen($ransomNote); $i++) {
if (!isset($map[$ransomNote[$i]]) || --$map[$ransomNote[$i]] < 0) {
return false;
}
}
return true;
}
Swift:
func canConstruct(_ ransomNote: String, _ magazine: String) -> Bool {
var record = Array(repeating: 0, count: 26);
let aUnicodeScalarValue = "a".unicodeScalars.first!.value
for unicodeScalar in magazine.unicodeScalars {
// 通过record 记录 magazine 里各个字符出现的次数
let idx: Int = Int(unicodeScalar.value - aUnicodeScalarValue)
record[idx] += 1
}
for unicodeScalar in ransomNote.unicodeScalars {
// 遍历 ransomNote,在record里对应的字符个数做 -- 操作
let idx: Int = Int(unicodeScalar.value - aUnicodeScalarValue)
record[idx] -= 1
// 如果小于零说明在magazine没有
if record[idx] < 0 {
return false
}
}
return true
}
Rust:
impl Solution {
pub fn can_construct(ransom_note: String, magazine: String) -> bool {
let baseChar = 'a';
let mut record = vec![0; 26];
for byte in magazine.bytes() {
record[byte as usize - baseChar as usize] += 1;
}
for byte in ransom_note.bytes() {
record[byte as usize - baseChar as usize] -= 1;
if record[byte as usize - baseChar as usize] < 0 {
return false;
}
}
return true;
}
}