剑指offer——字符串（Leetcode）

最新推荐文章于 2023-08-19 21:44:17 发布

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剑指offer

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本文深入探讨了字符串处理的高效方法，包括空格替换和寻找最长无重复子字符串的问题。通过多种编程语言如C++, Java和Python的实现，展示了不同的算法思路，如双指针、动态规划和滚动数组等。

面试题05. 替换空格

题目
请实现一个函数，把字符串 s 中的每个空格替换成"%20"。

输入：s = “We are happy.”
输出：“We%20are%20happy.”

主要体会不同语言下的字符串替换使用。
C++：

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        string ans;
        for(int i = 0; i<s.size(); i++) {
            if(s[i] == ' ') {
                ans +="%20";
            }
            else    ans+=s[i];
        }
        return ans;
    }
};

java：

class Solution {
    public String replaceSpace(String s) {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        for(Character c : s.toCharArray())
        {
            if(c == ' ') res.append("%20");
            else res.append(c);
        }
        return res.toString();
    }
}

python：

class Solution:
    def replaceSpace(self, s: str) -> str:
        res = []
        for c in s:
            if c == ' ': res.append("%20")
            else: res.append(c)
        return "".join(res)

面试题48. 最长不含重复字符的子字符串

题目
请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子字符串的长度。

输入: “abcabcbb”
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 “abc”，所以其长度为 3。

双指针
i为左指针，j为右指针，使用map记录字符s[j]的当前位置，当遇到下一个相同字符时，更新。

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        map<char,int> mp;
        int maxlen=0;
        int i=-1;
        for(int j=0;j<s.length();j++){
            if(mp.count(s[j])){
                i=max(i,mp[s[j]]);
            }
            maxlen=max(maxlen,j-i);
            mp[s[j]]=j;
        }   
        return maxlen;   
    }
};

动态规划

class Solution {
    const int maxn=40010;
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        if(s=="") return 0;
        if(s==" ") return 1;
        int dp[maxn];
        map<char,int> mp;
        for(char x='a';x<='z';x++){
            mp[x]=-1;
        }
        dp[0]=1;mp[s[0]]=0;
        int len=s.length();
        int maxlen=1;
        for(int j=1;j<len;j++){
            int i=mp[s[j]];
            dp[j]= (j-i>dp[j-1])? dp[j-1]+1 : j-i;
            mp[s[j]]=j;
            maxlen=max(maxlen,dp[j]);
        }
        return maxlen;
    }
};

滚动数组优化：

class Solution {
    const int maxn=40010;
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        if(s=="") return 0;
        if(s==" ") return 1;
        map<char,int> mp;
        for(char x='a';x<='z';x++){
            mp[x]=-1;
        }
        int len=s.length();
        int maxlen=1;
        int tmp=0;
        for(int j=0;j<len;j++){
            int i=mp[s[j]];
            tmp= (j-i>tmp)? tmp+1 : j-i;
            mp[s[j]]=j;
            maxlen=max(maxlen,tmp);
        }
        return maxlen;
    }
};

使用vector比使用map要快很多，一样的代码，将map转为vector，时间从48ms–>12ms.

class Solution {
    const int maxn=40010;
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        if(s=="") return 0;
        if(s==" ") return 1;
        vector<int> mp(255,-1);
        int len=s.length();
        int maxlen=1;
        int tmp=0;
        for(int j=0;j<len;j++){
            int i=mp[s[j]];
            tmp= (j-i>tmp)? tmp+1 : j-i;
            mp[s[j]]=j;
            maxlen=max(maxlen,tmp);
        }
        return maxlen;
    }
};

滑动窗口

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        vector<int> arr(255,0);

        int len = s.size();
        int ans = 0;
        int left = 0;

        for(int i = 0; i < len; i++)
        {
            arr[s[i]]++;

            while(arr[s[i]] > 1 && left < i)
            {
                arr[s[left]]--;
                left++;
            }

            ans = max(ans,i - left + 1);
        }
        return ans;
    }
};