[剑指Offer] 第5章课后题详解

[剑指Offer] 第5章课后题详解

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    • 删除指定字符
      • 分析
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    • 删除重复元素
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      • 解法
    • 判断变位词
      • 分析
      • 解法
    • 求助

删除指定字符

本题为《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“相干题目”。

定义1个函数,输入两个字符串,从第1个字符串中删除在第2个字符串中出现过的所有字符。

分析

字符是1个长度为8的数据类型,共256种可能。创建1个长度为256的bool型数组,数组下标为字符对应的ASCII码值,分别记录字符是不是在第2个字符串中出现过。由于直接调用erase函数删除元素效力较低,且在遍用时改变容器可能会造成严重毛病,所以创建1个临时字符串将不会被删除的字符保存下来,再赋值给第1个字符串。

解法

auto DeleteAppearanceChar(string &s1, const string &s2) -> void{
//如果s1或s2为空,则直接返回
if(!s1.size() || !s2.size()){
return;
}

//创建临时字符串
string tempString;
//创建bool数组
const int tableSize = 256;
bool hashTable[tableSize];

//将所有bool值初始化为false
for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){
hashTable[i] = false;
}

//遍历s2,如果字符出现,则将数组对应位置标志为true
auto begin = s2.begin();
while(begin != s2.end()){
hashTable[*(begin ++)] = true;
}

//遍历s1,如果字符没在s2中出现过就加入到tempString中
begin = s1.begin();
while(begin != s1.end()){
if(!hashTable[*begin]){
tempString.push_back(*begin);
}
begin++;
}

//用临时字符串的值替换s1原本的内容
s1.assign(tempString);
}

优化

使用临时字符串会增加空间开消,可能使空间复杂度上升O(n),删除s1中字符的时候可使用两个1前1后的迭代器,前面的迭代器寻觅后面第1个没在s2中出现的字符,然后复制到前1个迭代器所指的位置,再将两个迭代器顺次后移1步,如此循环直到后面的迭代器抵达s1末尾。最后再将两个迭代器之间的元素删除,这样删除操作就全在字符串尾部进行了,时间复杂度照旧为O(n)。删除s1中字符的代码可以用下面的代码替换。

//使用1前1后两个迭代器
begin = s1.begin();
auto behind = s1.begin();
//任意迭代器抵达字符串尾部后停止
while(begin != s1.end() && behind != s1.end()){
//如果字符没在s2中出现,则进行复制操作
if(!hashTable[*begin]){
*(behind++) = *(begin++);
continue;
}
//迭代器begin向后直到寻觅到下1个没在s2中出现的字符或抵达字符串尾部为止
while(begin++ != s1.end() && hashTable[*begin]);
if(begin == s1.end()){
break;
}
//找到以后进行复制操作,此行代码可省略
*(behind++) = *(begin++);
}
//删除s1末尾的字符
s1.erase(behind, begin);

删除重复元素

本题为《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“相干题目”。

定义1个函数,删除字符串中所有重复出现的字符。

分析

本题与上题大体类似,遍历1个字符串,如果遇到没出现过的字符便存入临时字符串中,并将对应的标志位设为true(表示出现过),遇到出现过的则直接跳过。

解法

auto DeleteRepeatChar(string &s) -> void{
if(!s.size()){
return;
}

string tempString;
const int tableSize = 256;
bool hashTable[tableSize];

for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){
hashTable[i] = false;
}

auto begin = s.begin();
while(begin != s.end()){
if(!hashTable[*begin]){
tempString.push_back(*begin);
//遇到没出现过的字符,将数组对应位置标志为true
hashTable[*(begin)] = true;
}
begin++;
}

s.assign(tempString);
}

判断变位词

本题为《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“相干题目”。

在英语中,如果两个单词中出现的字母相同,并且每一个字母出现的次数也相同,那末这两个单词互为变位词。

分析

与前面两题类似,用1个int型数组来统计其中1个单词中所有字符出现的次数,再遍历另外一个单词,每遇到1个字符,便将数组对应位置的值减1,如果最后数组全部元素都未0,则说明是变位词,需要注意的是无效输入的处理。

解法

//定义1个全局变量监控输入毛病
bool invaildInput = false;

auto IsAnagram(const string &s1, const string &s2) -> bool{

//如果最少有1个单词为空,则报输入毛病,并返回false。这里认定两个单词都为空也返回false(由于空字符串不是单词),这些边界条件可以跟面试官沟通如何判定,同时可以沟通的是完全相同的单词是不是算做换位词
if(!s1.size() || !s2.size()){
invaildInput = true;
return false;
}

//检查是不是有非字母之外的非法输入,如果有则报输入毛病,并返回false
auto begin = s2.begin();
while(begin != s2.end()){
if (!((*begin >= 'a' && *begin <= 'z') || (*begin >= 'A' && *begin <= 'Z'))){
invaildInput = true;
return false;
}
begin++;
}
begin = s1.begin();
while(begin != s1.end()){
if (!((*begin >= 'a' && *begin <= 'z') || (*begin >= 'A' && *begin <= 'Z'))){
invaildInput = true;
return false;
}
begin++;
}

const int tableSize = 256;
int hashTable[tableSize];

for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){
hashTable[i] = 0;
}

begin = s2.begin();
while(begin != s2.end()){
hashTable[*(begin ++)] ++;
}

begin = s1.begin();
while(begin != s1.end()){
//将遇到的每一个字符在数组对应位置的值⑴,如果出现负值则直接返回false
if(--hashTable[*begin]< 0 ){
return false;
}
begin++;
}

//遍历数字,检查是不是有不为0的值
for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){
if(hashTable[i] != 0){
return false;
}
}

return true;
}

求助

《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“本题拓展”

在字符串中找出第1个只出现1次的字符,斟酌汉字的情况。

关于本题,个人斟酌了两个思路:
第1:照瓢画葫芦,与原题采取完全1样的解法,只是将ASCII码换为中文Unicode编码,由于汉字的Unicode编码位数较多,范围为0x3000到0x9FFF,虽然也能够将空间效力解释为O(1),但这个常量很大,最少需要用2的15次方级的空间,空间开消太大,感觉不太公道。
第2:使用哈希表,这个方法用java可行,但是C++标准库中没有哈希表,自定义哈希表的代码量较大,不合适在面试时书写。

所以恳请热情的高手能够解答我的疑惑,不胜感激!

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