【面试题 01.09. 字符串轮转】

最新推荐文章于 2022-10-01 10:08:54 发布

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本文探讨了如何在LeetCode上高效地判断一个字符串s2是否通过旋转得到另一个字符串s1。介绍了两种方法：模拟遍历和利用子串搜索。前者时间复杂度为O(n^2)，后者通过KMP算法优化为O(n)。

来源：力扣（LeetCode）

描述：

字符串轮转。给定两个字符串 s1 和 s2 ，请编写代码检查 s2 是否为 s1 旋转而成（比如，waterbottle 是 erbottlewat 旋转后的字符串）。

示例1:

 输入：s1 = "waterbottle", s2 = "erbottlewat"
 输出：True

示例2:

 输入：s1 = "aa", s2 = "aba"
 输出：False

提示：

字符串长度在[0, 100000]范围内。

说明:

你能只调用一次检查子串的方法吗？

方法一：模拟

思路

首先，如果 s₁ 和 s₂ 的长度不一样，那么无论怎么轮转，s₁ 都不能得到 s₂，返回 false。在长度一样（都为 n）的前提下，假设 s₁ 轮转 i 位，则与 s₂ 中的某一位字符 s₂[j] 对应的原 s₁ 中的字符应该为 s₁[(i + j)mod n]。在固定 i 的情况下，遍历所有 j，若对应字符都相同，则返回 true。否则，继续遍历其他候选的 i。若所有的 i 都不能使 s₁ 变成 s₂，则返回 false。

代码：

class Solution {
public:
    bool isFlipedString(string s1, string s2) {
        int m = s1.size(), n = s2.size();
        if (m != n) {
            return false;
        }
        if (n == 0) {
            return true;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            bool flag = true;
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (s1[(i + j) % n] != s2[j]) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if (flag) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
};

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：7.5 MB, 在所有 C++ 提交中击败了93.73%的用户
复杂度分析
时间复杂度：O(n²)，其中 n 是字符串 s₁ 的长度。我们需要双重循环来判断。
空间复杂度：O(1)。仅使用常数空间。

方法二：搜索子字符串

思路

首先，如果 s₁ 和 s₂ 的长度不一样，那么无论怎么轮转，s₁ 都不能得到 s₂，返回 false。字符串 s + s 包含了所有 s₁ 可以通过轮转操作得到的字符串，只需要检查 s₂是否为 s + s 的子字符串即可。

代码:

class Solution {
public:
    bool isFlipedString(string s1, string s2) {
        return s1.size() == s2.size() && (s1 + s1).find(s2) != string::npos;
    }
};

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：7.6 MB, 在所有 C++ 提交中击败了63.18%的用户
复杂度分析
时间复杂度： O(n)，其中 n 是字符串s₁的长度。 KMP 算法搜索子字符串的时间复杂度为 O(n)，其他搜索子字符串的方法会略有差异。
空间复杂度： O(n)，其中 n 是字符串 s₁ 的长度。 KMP 算法搜索子字符串的空间复杂度为 O(n)，其他搜索子字符串的方法会略有差异。
author：LeetCode-Solution