ACM 选手图解 LeetCode 赎金信

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「这是我参与2022首次更文挑战的第20天,活动详情查看:2022首次更文挑战」。


大家好呀,我是你们的蛋蛋。

今天解决赎金信,继续哈希表实战系列题。

话不多说,直接开整。

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LeetCode 383:赎金信

为了不暴露赎金信的字迹,要从杂志上搜索各个需要的字母,组成单词来表达意思。

题意

给定一个赎金(ransom)字符串和一个杂志(magazine)字符串。

判断 ransom 能不能由 magazine 里的字符串构成。可以返回 True,否则返回 False。

示例

输入:ransomNote = "anagram", magazine = "nagaram"

输出:true

提示

  • 你可以假设两个字符串均只含有小写字母。

题目解析

水题,难度简单。

我发现力扣上好多题乍一看标题会觉的:“卧槽?看这个标题就知道我不会做”。

等看到题意,心理活动就成了:“哈?就这?”。

可能这就是...下马威?

b627520e412645cab28af757f7c72bd

这道题和之前做过的“有效的字母异位词”很像,忘记的可以看下文章:

ACM 选手图解力扣之有效的字母异位词!

有效的字母异位词是求字符串 s 和字符串 t 是否可以相互组成。

这道赎金信是求字符串 magazine 是否能组成字符串 ransomNote,不用管字符串 ransomNote 是否能组成字符串 magazine。

明白了这些,再来看关键点两个字符串均只含有小写字母,小写字母就固定的 26 个。

这种定长的范围且和字符次数相关,用哈希妥妥的没问题。

下面就是找出哈希函数,就是把每一个 key 对应到 0 ~ N-1 的范围内,并且放在合适的位置。

这里用的哈希函数 f(key) = key - ‘a’。这里其实是对字符 ASCII 的操作,字母 a ~ z 的 ASCII 是连续的 26 个数值。

比如 f(a) = 'a' - 'a' = 0,f(b) = 'b' - 'a' = 1,即字母 a 对应的是哈希表下标为 0 的位置,字母 b 对应的是哈希表下标为 1 的位置,剩下的依此类推。

哈希函数找好,下面的就很简单:

  • 遍历 magazine 字符串,哈希表中对应的字符增加。
  • 遍历 ransomNote 字符串,将哈希表中对应的字符减一,如果在减一之前该位置的值为 0,则说明 magazine 中没有足够的字符构建 ransomNote,直接返回 False。
  • 遍历结束,返回 True。

图解

在这以 ransomNote = "anagram", magazine = "nagaram" 为例。

首先初始化哈希表,根据哈希函数,字母 a ~ z 在哈希表中所占位置如下:

d456224f344fe2dca7ab8a29f752a15

第一步,遍历字符串 magazine,碰到相应的字符,对应下标的哈希值 + 1。

对于 magazine = "nagaram" ,第 1 个字符为 n,n 对应哈希表的下标为 13,则下标 13 对应值 +1:

0e33920d572559e8398dba503203027

# 记录 magazine 中各字符出现的次数
for i in magazine:
    hash[ord(i) - ord('a')] += 1

依次遍历完字符串 magazine,哈希表如下图:

ac33cbb3b24934991cc911a6e369a4e

第二步,遍历字符串 ransomNote,将哈希表中对应的字符减一,如果在减一之前该位置的值为 0,则说明 magazine 中没有足够的字符构建 ransomNote,直接返回 False。

对于 ransomNote = "anagram",第 1 个字符为 a,a 对应哈希表下标为 0,则下标 0 对应值 -1:

1b810c9a2ea40fb8003ff494c3b9323

for i in ransomNote:
    # 遍历 ransomNote,如果当前字符的 hash 为 0,证明 magazine 不能组成 ransomNote
    if hash[ord(i) - ord('a')] == 0:
        return False
    # 否则,对 hash 中对应的字符做减操作
    else:
        hash[ord(i) - ord('a')] -= 1

同样,依次遍历完字符串 ransomNote,哈希表如下图:

6d058e99cc995942d79ab81a2a01379

第三步,遍历完,直接返回 True。

此题解法,时间复杂度为 O(n)。

因为额外开了一个长为 26 的数组,所以空间复杂度为 O(m),m = 26

代码实现

Python 代码实现

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        # 初始化哈希函数,字符串只包含小写字母,故初始化 26 个
        hash = [0] * 26
​
        # 记录 magazine 中各字符出现的次数
        for i in magazine:
            hash[ord(i) - ord('a')] += 1
​
        for i in ransomNote:
            # 遍历 ransomNote,如果当前字符的 hash 为 0,证明 magazine 不能组成 ransomNote
            if hash[ord(i) - ord('a')] == 0:
                return False
            # 否则,对 hash 中对应的字符做减操作
            else:
                hash[ord(i) - ord('a')] -= 1
​
        return True

Java 代码实现

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        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;
    }
}

图解赎金信到这就结束辣,连续两道题,是不是对这类的题有感觉辣?

没感觉的话,还是得好好琢磨这种解题方法,运用到之后的题目中。

记得帮我点赞呀,么么哒。

我是帅蛋,我们下次见。