LeetCode 242. 有效的字母异位词 【Valid Anagram】

本文介绍了一种判断两个字符串是否为字母异位词的方法。通过排序比较和哈希打表两种方式实现,提供了完整的Python代码示例,并探讨了Unicode字符处理的可能性。

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python题解

题目描述

题目传送门:有效的字母异位词

给定两个字符串 st ,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

说明:

你可以假设字符串只包含小写字母。

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

排序比较

对两个字符串按照ASCII排序,比较是否相同

AC代码

class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
        return True if sorted(s) == sorted(t) else False
哈希打表

题目中字符串只有小写字符,那么就可以定义一个数组(哈希表),来记录字符串s里字符出现的次数。

再遍历第二个字符串,把字符对应位置的计数减1

最后判断哈希表中元素是否全为0

在这里插入图片描述

AC代码

class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
        hashTable = [0] * 26
        for i in s:
            hashTable[ord(i) - 97] += 1
        for i in t:
            hashTable[ord(i) - 97] -= 1
        for i in hashTable:
            if i != 0:
                return False
        return True

在这里插入图片描述

码字不易,您的支持就是我坚持下去的动力,一起加油哦。

<think>我们有两个主要方法来判断两个字符串是否为字母异位词:1.使用数组计数(假设字符串只包含小写字母)2.排序后比较根据引用[1]、[3]、[4]、[5],字母异位词的定义是:两个字符串中每个字符出现的次数都相同,且长度相等。方法一:数组计数法(适用于只包含小写字母的情况)-如果两个字符串长度不相等,直接返回false。-创建一个大小为26的数组(对应26个小写字母),初始化为0。-遍历第一个字符串,对每个字符出现的次数进行计数(通过字符与'a'的差值作为索引)。-遍历第二个字符串,对数组中对应字符的计数减1。-在减1之前,如果发现某个字符的计数已经为0(引用[1]和[5]中在第二个字符串遍历时检查),则返回false(引用[1]和[5]的做法)或者可以在最后检查整个数组是否归零(引用[4]的数组方法)。-但是注意,引用[1]和[5]在第二个字符串遍历时,如果遇到计数为0的情况就返回false,这是因为在第一个字符串中该字符已经用完,而第二个字符串中又出现了该字符,所以不可能是异位词。-另一种做法(引用[4]的数组方法)是遍历第二个字符串时只做减法,最后再检查数组是否全部为0。方法二:排序法(引用[2])-如果两个字符串长度不相等,直接返回false。-对两个字符串分别进行排序。-比较排序后的两个字符串是否相等。我们分别给出两种方法的代码示例。注意:引用[1]和引用[5]的代码在遍历第二个字符串时,一旦发现某个字符的计数为0(在减去之前)就返回false,这样可以提前结束,但要注意,如果减去后变成负数,那么其实也不满足,所以引用[1]的条件是`if(charCount[c- 'a']<=0)`,而引用[5]的条件是`if(map[t[j]-'a']==0)`,但是引用[5]的条件有缺陷:因为如果某个字符在t中出现的次数比s中多,那么可能在减之前不为0,但减到0之后,如果t中还有该字符,那么下一次就会返回false。然而,引用[5]的代码在t中遇到一个字符,如果此时计数为0,说明s中该字符已经用完,而t中还有多余的,所以返回false。但是,如果t中某个字符在s中不存在,那么计数一开始就是0,也会返回false。所以引用[5]的代码是可行的。但是,引用[5]的代码在第二个循环中,如果遇到计数为0就返回false,那么如果t中某个字符出现次数多于s中,那么就会在某个时刻提前返回false。然而,如果t中某个字符在s中不存在,那么计数就是0,也会返回false。所以可以提前检测出错误。然而,引用[1]的代码在第二个循环中,条件为`if (charCount[c -'a'] <=0)`,这里<=0包含了负数的情况,但实际上在第一个字符串中该字符出现的次数已经被减到0以下,说明t中该字符出现的次数已经比s中多了,所以返回false。这样也是正确的。两种做法都可以,我们给出两种写法。写法1(在第二个字符串遍历时检查):-在第二个字符串遍历时,每次减少计数前,检查该字符的计数是否已经<=0(引用[1])或者==0(引用[5])。如果已经<=0(或==0),则返回false。-注意:如果使用==0,那么当计数为负数时不会检测到,但实际上在减少之前计数已经为0,那么减少之后就会变成负数,而后续再遇到该字符就会检测到0(因为之前已经减成负数了,但再次遇到时,这个负数不会变成0,所以引用[5]的条件是==0,那么如果之前已经减成负数,那么再次遇到时,这个负数不等于0,所以不会触发条件,但最后遍历完数组会有负数,所以引用[5]的代码实际上在最后没有检查数组是否归零,因此有缺陷。重新分析引用[5]的代码:-第二个循环中,条件是`if(map[t[j]-'a']==0)`,如果为0,则返回false。然后执行减1操作。但这里有一个问题:当t中某个字符出现次数比s中多一次时,第一次遇到该字符(此时计数为1)不会触发条件,减1后变成0;然后再次遇到该字符,此时计数为0,触发条件返回false。所以可以正确返回。-但是,如果t中出现了s中没有的字符,那么该字符的计数为0,也会触发条件返回false。所以引用[5]的代码是正确的。然而,引用[1]的代码使用<=0,可以覆盖负数的情况,但实际上在第二个字符串遍历过程中,计数不可能为负数(因为每次减少前检查,如果<=0就返回了,所以不会出现负数)。所以两种写法都是正确的。我们更推荐在第二个字符串遍历时检查,因为可以提前结束。下面给出两种方法的代码:方法一:数组计数法(在遍历第二个字符串时检查,提前返回)方法二:排序法同时,我们也可以给出最后检查数组的方法(不提前返回,最后再检查),如引用[4]中的数组方法。用户可以根据需求选择。代码示例:方法1:数组计数(提前检查)方法2:数组计数(最后检查)方法3:排序法注意:题目假设字符串只包含小写字母。我们将分别实现这三种方法,并给出示例。</think>### 判断字母异位词的 C++ 实现方法 字母异位词Anagram)是指**由相同字母按不同顺序组成的单词**(如 "listen" 和 "silent")。以下是三种高效实现方法及代码示例: --- #### 方法 1:数组计数法(最优解) **时间复杂度**:$O(n)$ **空间复杂度**:$O(1)$(固定大小数组) **原理**:统计字符出现频率(仅适用于小写字母) ```cpp #include <iostream> using namespace std; bool isAnagram(string s, string t) { // 长度不等直接排除 if (s.size() != t.size()) return false; int count[26] = {0}; // 初始化计数数组 // 统计 s 中的字符频率 for (char c : s) count[c - 'a']++; // 检查 t 中的字符 for (char c : t) { // 关键点:提前检查计数是否为0 if (count[c - 'a'] == 0) return false; count[c - 'a']--; } return true; } // 测试示例 int main() { cout << isAnagram("anagram", "nagaram") << endl; // 输出 1 (true) cout << isAnagram("rat", "car") << endl; // 输出 0 (false) } ``` **关键点**: - `count[c - 'a']` 将字符映射到 0-25 的索引 - 遍历 `t` 时**提前检查计数是否为0**,可立即发现无效字符[^1][^5] --- #### 方法 2:排序比较法 **时间复杂度**:$O(n \log n)$ **原理**:排序后直接比较字符串 ```cpp #include <algorithm> #include <iostream> using namespace std; bool isAnagram(string s, string t) { if (s.size() != t.size()) return false; sort(s.begin(), s.end()); sort(t.begin(), t.end()); return s == t; // 直接比较排序结果 } ``` **适用场景**:包含非小写字母的字符串(需调整字符处理逻辑)[^2] --- #### 方法 3:哈希表法(通用解法) **时间复杂度**:$O(n)$ **空间复杂度**:$O(n)$ **原理**:使用哈希表存储字符频率 ```cpp #include <unordered_map> #include <iostream> using namespace std; bool isAnagram(string s, string t) { if (s.size() != t.size()) return false; unordered_map<char, int> freq; for (char c : s) freq[c]++; for (char c : t) { if (freq.find(c) == freq.end() || freq[c] == 0) return false; freq[c]--; } return true; } ``` **优势**:支持 Unicode 等扩展字符集[^4] --- ### 性能对比 | 方法 | 时间复杂度 | 适用场景 | |------------|------------|-----------------------| | 数组计数 | $O(n)$ | 仅小写字母 | | 排序比较 | $O(n \log n)$ | 任意字符集 | | 哈希表 | $O(n)$ | Unicode 等复杂字符集 | > **最佳实践**: > - 若仅处理小写字母,**数组计数法**是最优选择 > - 需处理特殊字符时,优先使用**哈希表法**[^3][^4] ---
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