leetcode 面试经典 150 题:有效的字母异位词

链接 有效的字母异位词
题序号 242
题型 字符串
解法 哈希表
难度 简单
熟练度 ✅✅✅

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。

  • 示例 1:

    输入: s = "anagram", t = "nagaram"

    输出: true

  • 示例 2:

    输入: s = "rat", t = "car"

    输出: false

  • 提示:

    1 <= s.length, t.length <= 5 * 104

    s 和 t 仅包含小写字母

  • 进阶:

    如果输入字符串包含 unicode 字符怎么办?你能否调整你的解法来应对这种情况?

题解

  1. 字母异位词:它们包含相同字符,并且每个字符出现的次数也相同。
  2. 核心思想:使用哈希表来解决"有效的字母异位词"问题是一种非常直观和高效的方法。基本思路是通过哈希表来记录每个字符的出现次数,然后比较两个字符串的字符计数是否相同。
  3. 复杂度:时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。
  4. c++ 实现算法
cpp 复制代码
bool isAnagram(string s, string t) {
    if (s.length() != t.length()) return false; // 长度不同直接返回 false

    unordered_map<char, int> count;
    
    for (char c : s) count[c]++; // 统计 s 中每个字符的出现次数
    
    for (char c : t) {
        if (count[c] == 0) return false; // 如果字符 c 的计数为 0,说明 t 多出字符
        count[c]--; // 减少对应字符的计数
    }

    return true;
}
  1. 算法推演:
  1. 输入及初始化
    string s = "anagram"; string t = "nagaram";
  • 检查长度:
    if (s.length() != t.length()) return false; s.length() =7,t.length() = 7,长度相等,继续执行。
  • 初始化哈希表:
    unordered_map<char, int> count; 创建一个空的哈希表 count,用于存储 s 中每个字符的频率。
  1. 遍历字符串 s,统计字符频率
    for (char c : s) count[c]++;
    遍历字符串 s = "anagram":
    遇到 'a',count['a'] = 1
    遇到 'n',count['n'] = 1
    遇到 'a',count['a'] = 2
    遇到'g',count['g'] = 1
    遇到 'r',count['r'] = 1
    遇到 'a',count['a'] = 3
    遇到'm',count['m'] = 1
  • 最终哈希表状态: count = {
    'a': 3,
    'n': 1,
    'g': 1,
    'r': 1,
    'm': 1 }
  1. 遍历字符串 t,验证字符频率
    for (char c : t) {
    if (count[c] == 0) return false;
    count[c]--;
    }
    遍历字符串 t = "nagaram",逐步验证 t 中的字符是否匹配:
  • 第 1 个字符 'n':

    检查 count['n'],当前值为 1(非 0)。 将 count['n']--,更新为 0。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 3,

    'n': 0,

    'g': 1,

    'r': 1,

    'm': 1 }

  • 第 2 个字符 'a':

    检查 count['a'],当前值为 3(非 0)。 将 count['a']--,更新为 2。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 2,

    'n': 0,

    'g': 1,

    'r': 1,

    'm': 1 }

  • 第 3 个字符 'g': 检查 count['g'],当前值为 1(非 0)。 将 count['g']--,更新为 0。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 2,

    'n': 0,

    'g': 0,

    'r': 1,

    'm': 1 }

  • 第 4 个字符 'a': 检查 count['a'],当前值为 2(非 0)。 将 count['a']--,更新为 1。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 1,

    'n': 0,

    'g': 0,

    'r': 1,

    'm': 1 }

  • 第 5 个字符 'r': 检查 count['r'],当前值为 1(非 0)。 将 count['r']--,更新为 0。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 1,

    'n': 0,

    'g': 0,

    'r': 0,

    'm': 1 }

  • 第 6 个字符 'a': 检查 count['a'],当前值为 1(非 0)。 将 count['a']--,更新为 0。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 0,

    'n': 0,

    'g': 0,

    'r': 0,

    'm': 1 }

  • 第 7 个字符 'm': 检查 count['m'],当前值为 1(非 0)。 将 count['m']--,更新为 0。

    哈希表状态:

    count = {

    'a': 0,

    'n': 0,

    'g': 0,

    'r': 0,

    'm': 0 }

  1. 验证完成 遍历字符串 t 的所有字符后,未提前返回 false。 哈希表中所有字符的计数均为 0,说明 s 和 t 是字母异位词。

  2. 返回结果 return true; 输出结果为 true,即 s = "anagram" 和 t = "nagaram" 是字母异位词。

  1. c++ 完整 demo
cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <unordered_map>
using namespace std;

bool isAnagram(string s, string t) {
    if (s.length() != t.length()) return false; // 长度不同直接返回 false

    unordered_map<char, int> count;
    
    for (char c : s) count[c]++; // 统计 s 中每个字符的出现次数
    
    for (char c : t) {
        if (count[c] == 0) return false; // 如果字符 c 的计数为 0,说明 t 多出字符
        count[c]--; // 减少对应字符的计数
    }

    return true;
}

int main() {
    string s = "anagram";
    string t = "nagaram";
    cout << (isAnagram(s, t) ? "True" : "False") << endl;
    return 0;
}
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