算法刷题-哈希表-赎金信

news/2024/12/23 4:55:02/

在哈希法中有一些场景就是为数组量身定做的。

383. 赎金信

力扣题目链接

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

思路

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。

  • 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。

  • 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

暴力解法

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ransomNoteif (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。

哈希解法

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};//addif (ransomNote.size() > magazine.size()) {return false;}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;}
};

其他语言版本

Java：

class Solution {public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {// 定义一个哈希映射数组int[] record = new int[26];// 遍历for(char c : magazine.toCharArray()){record[c - 'a'] += 1;}for(char c : ransomNote.toCharArray()){record[c - 'a'] -= 1;}// 如果数组中存在负数，说明ransomNote字符串总存在magazine中没有的字符for(int i : record){if(i < 0){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] * 26for x in magazine:    # 记录 magazine里各个字符出现次数arr[ord(x) - ord('a')] += 1for x in ransomNote:  # 在arr里对应的字符个数做--操作if arr[ord(x) - ord('a')] == 0:  # 如果没有出现过直接返回return Falseelse:arr[ord(x) - ord('a')] -= 1return True

Python写法二（使用defaultdict）：

class Solution:def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:from collections import defaultdicthashmap = defaultdict(int)for x in magazine:hashmap[x] += 1for x in ransomNote:value = hashmap.get(x)if value is None or value == 0:return Falseelse:hashmap[x] -= 1return 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 ransomNotehashmap = dict()for s in ransomNote:if s in hashmap:hashmap[s] += 1else:hashmap[s] = 1# check if the letter we need can be found in magazinefor l in magazine:if l in hashmap:hashmap[l] -= 1for key in hashmap:if hashmap[key] > 0:return Falsereturn 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 Trueelse:return False

Go：

func canConstruct(ransomNote string, magazine string) bool {record := make([]int, 26)for _, v := range magazine {   // 通过recode数据记录 magazine里各个字符出现次数record[v-'a']++}for _, v := range ransomNote { // 遍历ransomNote，在record里对应的字符个数做--操作record[v-'a']--if record[v-'a'] < 0 {     // 如果小于零说明ransomNote里出现的字符，magazine没有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) {  // 记录 magazine里各个字符出现次数strArr[s.charCodeAt() - base]++;}for(const s of ransomNote) { // 对应的字符个数做--操作const index = s.charCodeAt() - base;if(!strArr[index]) return false;  // 如果没记录过直接返回falsestrArr[index]--;}return true;
};

TypeScript:

function canConstruct(ransomNote: string, magazine: string): boolean {let helperArr: number[] = new Array(26).fill(0);let base: number = 'a'.charCodeAt(0);let index: number;for (let i = 0, length = magazine.length; i < length; i++) {helperArr[magazine[i].charCodeAt(0) - base]++;}for (let i = 0, length = ransomNote.length; i < length; i++) {index = ransomNote[i].charCodeAt(0) - base;helperArr[index]--;if (helperArr[index] < 0) {return false;}}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!.valuefor 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;}
}

Scala:

版本一: 使用数组作为哈希表

object Solution {def canConstruct(ransomNote: String, magazine: String): Boolean = {// 如果magazine的长度小于ransomNote的长度，必然是falseif (magazine.length < ransomNote.length) {return false}// 定义一个数组，存储magazine字符出现的次数val map: Array[Int] = new Array[Int](26)// 遍历magazine字符串，对应的字符+=1for (i <- magazine.indices) {map(magazine(i) - 'a') += 1}// 遍历ransomNotefor (i <- ransomNote.indices) {if (map(ransomNote(i) - 'a') > 0)map(ransomNote(i) - 'a') -= 1else return false}// 如果上面没有返回false，直接返回true，关键字return可以省略true}
}

object Solution {import scala.collection.mutabledef canConstruct(ransomNote: String, magazine: String): Boolean = {// 如果magazine的长度小于ransomNote的长度，必然是falseif (magazine.length < ransomNote.length) {return false}// 定义map，key是字符，value是字符出现的次数val map = new mutable.HashMap[Char, Int]()// 遍历magazine，把所有的字符都记录到map里面for (i <- magazine.indices) {val tmpChar = magazine(i)// 如果map包含该字符，那么对应的value++，否则添加该字符if (map.contains(tmpChar)) {map.put(tmpChar, map.get(tmpChar).get + 1)} else {map.put(tmpChar, 1)}}// 遍历ransomNotefor (i <- ransomNote.indices) {val tmpChar = ransomNote(i)// 如果map包含并且该字符的value大于0，则匹配成功，map对应的--，否则直接返回falseif (map.contains(tmpChar) && map.get(tmpChar).get > 0) {map.put(tmpChar, map.get(tmpChar).get - 1)} else {return false}}// 如果上面没有返回false，直接返回true，关键字return可以省略true}
}

C#：

public bool CanConstruct(string ransomNote, string magazine) {if(ransomNote.Length > magazine.Length) return false;int[] letters = new int[26]; foreach(char c in magazine){letters[c-'a']++;}foreach(char c in ransomNote){letters[c-'a']--;if(letters[c-'a']<0){return false;}}return true;}

http://www.ppmy.cn/news/328269.html

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