文章目录
- 一、题目:
- 二、解题思路:
- 三、考察的知识点:哈希表、字符统计
- 四 、详细解释:
- 五、使用Python语言巧妙实现:
- 六、总结收获:
一、题目:
给定两个字符串 s 和 t ,它们只包含小写字母。字符串 t 由字符串 s 随机重排,然后在随机位置添加一个字母。请找出在 t 中被添加的字母。
示例 1: 输入:s = “abcd”, t = “abcde” 输出:“e” 解释:‘e’ 是那个被添加的字母。
示例 2: 输入:s = “”, t = “y” 输出:“y”
提示: 0 <= s.length <= 1000 t.length == s.length + 1 s 和 t 只包含小写字母
二、解题思路:
统计字符串 s 和 t 中每个字母出现的次数。
遍历字符串 t,检查每个字母在 t 中出现的次数与在 s 中出现的次数是否相同。
如果某个字母在 t 中出现的次数比在 s 中少,说明该字母是被添加的字母。
三、考察的知识点:哈希表、字符统计
四 、详细解释:
这道题考察的是如何有效地统计字符出现的次数。我们可以通过使用哈希表来记录每个字符出现的次数。首先,遍历字符串 s 并将每个字符及其出现次数存储在哈希表中。然后,遍历字符串 t,对于每个字符,我们减去它在哈希表中的出现次数。最终,剩下的字符就是被添加的字符。
哈希表是一种常用的数据结构,它将键(key)和值(value)一一对应存储起来。我将从原理、通俗解释、应用场景、使用示例和注意事项五个方面来详细解释。
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哈希表的原理是通过哈希函数将键映射为一个固定大小的数组索引。这个索引称为哈希码(hash code)。哈希函数的设计追求高效且均匀地将键映射到不同的哈希码上,以避免冲突。当我们需要查找或插入一个键值对时,通过哈希函数计算出对应的哈希码,并在数组中查询或插入值。
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通俗来说,哈希表就像是一个巨大的字典,你可以根据键快速找到对应的值。类比于现实生活中的电话簿,你知道某个人的名字(键),就能快速找到他的电话号码(值)。
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哈希表的应用场景非常广泛。例如,在编程中,哈希表被广泛用于缓存、索引、查找等问题。它的高效查询特性使得在大规模的数据集中查找元素变得非常快速。
下面是一个使用示例:假设我们要存储学生的信息,每个学生有一个唯一的学号作为键,对应的值是学生的姓名。我们可以使用哈希表来实现这个功能,将学号作为键,姓名作为值进行存储。当我们需要查询某个学生的姓名时,通过学号快速找到对应的姓名。
class StudentHashTable:def __init__(self):self.table = {}def add_student(self, student_id, student_name):self.table[student_id] = student_namedef get_student_name(self, student_id):return self.table.get(student_id, None)# 创建一个学生信息的哈希表
student_table = StudentHashTable()# 添加学生信息
student_table.add_student(1001, "Alice")
student_table.add_student(1002, "Bob")
student_table.add_student(1003, "Charlie")# 查询学生姓名
name = student_table.get_student_name(1002)
print(name) # 输出: Bob
定义了一个StudentHashTable
类作为哈希表的封装。通过add_student
方法可以添加学生信息,将学号作为键,姓名作为值存储在哈希表中。而get_student_name
方法则允许根据学号查询对应的姓名。创建了一个student_table
对象,并通过add_student
方法添加了三个学生的信息。然后,使用get_student_name
方法查询学号为1002
的学生的姓名,最后将结果打印出来。
实际应用中可能需要考虑更多的情况,比如处理哈希冲突、扩容等。但希望这个示例能够帮助你理解如何使用哈希表来实现学生信息的存储和查询功能。
在使用哈希表时,有几点需要注意。首先,哈希函数的设计应尽量避免冲突,以免影响查询效率。其次,哈希表的大小一般需要根据数据规模来选择合适的大小,以避免出现哈希冲突过多或者空间浪费的问题。另外,在一些特殊情况下,哈希表可能会出现性能下降的情况,比如哈希冲突过多时。
五、使用Python语言巧妙实现:
def findAddedLetter(s, t):count = {}for char in s:if char in count:count[char] += 1else:count[char] = 1for char in t:if char in count:count[char] -= 1else:return charfor char, freq in count.items():if freq < 0:return char
六、总结收获:
通过解决这个问题,我们学习了如何使用哈希表来统计字符出现的次数,以及如何在字符串中查找被添加的字符。此外,我们还巩固了对字符串和哈希表的操作。同时,这道题也让我们更加熟悉了Python语言的一些特性,如字典操作和遍历。