242. 有效的字母异位词
题目:给定两个字符串 s 和 t ,编写一个函数来判断 t 是否是 s 的 字母异位词。
解题思路
1 长度检查:首先,如果两个字符串的长度不相等,直接返回 False,因为字母异位词必须具有相同的字符数量。
2 字符计数:我们可以使用一个长度为 26 的数组来记录每个字符的出现次数。数组的索引对应字母的 ASCII 值(ord(c) - ord('a'))。
3 比较计数:最后,比较两个字符串的字符计数数组,如果相同,则返回 True,否则返回 False。
- 时间复杂度:O(n)
- 空间复杂度:O(1)
class Solution:
def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
if len(s) != len(t): return False
count1 = self.encode(s)
count2 = self.encode(t)
for i in range(len(count1)):
if count1[i] != count2[i]:
return False
return True
def encode(self, text):
''' 把str编码为26位的数组,每一位记录对应字母出现的数量 '''
count = [0] * 26
for c in text:
idx = ord(c) - ord("a")
count[idx] += 1
return count
总结
通过使用字符计数的方法,我们能够高效地判断两个字符串是否是字母异位词。由于数值是有限的(26位),可以使用数组来当哈希用。
349. 两个数组的交集
题目:给定两个数组 nums1 和 nums2 ,返回 它们的 交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。
解题思路
使用集合(Set)来快速找出两个数组的交集,确保结果中的每个元素唯一且不考虑顺序。
- 时间复杂度:O(m+n)
- 空间复杂度:O(n)
class Solution:
def intersection(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
# return list(set(nums1) & (set(nums2)))
# set1 = set(nums1)
# res = set()
# for num in nums2:
# if num in set1:
# res.add(num)
# return list(res)
def intersection(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
# return list(set(nums1) & (set(nums2)))
table = {}
res = set()
for num in nums1:
table[num] = table.get(num, 0) + 1
for num in nums2:
if num in table:
res.add(num)
del table[num]
return list(res)
总结
在实现交集的过程中,直接使用集合(set)虽然在空间上会占用更多,但在查找和操作上通常会更快。然而,值得注意的是,集合的元素需要经过哈希计算,这在数据量较大时可能会导致性能下降。因此,在处理大规模数据时,选择合适的数据结构和算法至关重要。
202. 快乐数
题目:编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。
「快乐数」 定义为:
- 对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
- 然后重复这个过程直到这个数变为 1,也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
- 如果这个过程 结果为 1,那么这个数就是快乐数。
如果 n 是 快乐数 就返回 true ;不是,则返回 false 。
解题思路
利用了集合(set)来记录已经出现过的数字,从而判断是否进入了无限循环。
- 时间复杂度:O(logn)
- 空间复杂度:O(logn)
class Solution:
def isHappy(self, n: int) -> bool:
res = set()
while True:
n = self.get_sum(n)
if n == 1:
return True
# 如果重复出现一个数字,说明进入无限循环了,不是快乐数
if n in res:
return False
else:
res.add(n)
def get_sum(self, n):
sum_val = 0
while n:
n, r = divmod(n, 10)
sum_val += r ** 2
return sum_val
总结
在判断一个数 n 是否是快乐数时,我们需要理解无限循环的概念。无限循环是指在计算过程中,某个中间结果会重复出现,这意味着我们无法达到终止条件(即得到 1)。
1. 两数之和
题目:给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案,并且你不能使用两次相同的元素。
你可以按任意顺序返回答案。
解题思路
使用哈希表存储数组元素及其索引,边遍历边查找补数,找到即返回两个数的索引。
- 时间复杂度:O(n)
- 空间复杂度:O(n)
class Solution:
def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
res = []
val2idx = {}
for idx, val in enumerate(nums):
need = target - val
if need in val2idx:
return [idx, val2idx[need]]
val2idx[val] = idx
return res
总结
通过使用哈希表,我们能够在一次遍历中找到两个数的下标,避免了使用双重循环的低效方法。