LeetCode算法题-Find the Difference(Java实现-五种解法)

本文介绍了LeetCode算法题Easy级别第82题的五种解法,包括使用数组记录字符频率、异或运算、加减运算等,详细解析了每种解法的思路与时间、空间复杂度。

这是悦乐书的第214次更新,第227篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第82题(顺位题号是389)。给定两个字符串s和t,它们只包含小写字母。字符串t由随机混洗字符串s生成,然后在随机位置再添加一个字母。找到t中添加的字母。例如:

输入:s =“abcd”, t =“abcde”
输出:‘e’

说明:'e’是添加的字母。

本次解题使用的开发工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,环境是win7 64位系统,使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

因为限定字符串都是小写字母,可以借助一个26长度的数组,将t中的字符出现次数记录下来,然后再去遍历s的字符,只要有对应的就做减法,最后再去找数组中为1的元素的索引,将其和字符a相加,就是t中添加的字母。

此解法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。

public char findTheDifference(String s, String t) {
    int[] arr = new int[26];
    for (int i=0; i<t.length(); i++) {
        arr[t.charAt(i)-'a']++;
    }
    for (int j=0; j<s.length(); j++) {
        arr[s.charAt(j)-'a']--;
    }
    for (int k=0; k<arr.length; k++) {
        if (arr[k] == 1) {
            return (char)(k+'a');
        }
    }
    return '0';
}

03 第二种解法

还是使用长度26的数组,将s中出现的字符及次数记录下来,再去遍历t的字符,同时对其对应数组中的元素做自减,如果自减后小于0,即表示当前字符没有在s中出现过,此字符就是t中添加的字母。

此解法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。

public char findTheDifference2(String s, String t) {
    int[] arr = new int[26];
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        arr[s.charAt(i)-'a']++;
    }
    for (int j=0; j<t.length(); j++) {
        if (--arr[t.charAt(j)-'a'] < 0) {
            return t.charAt(j);
        }
    }
    return '0';
}

04 第三种解法

使用异或位运算,其规则是两边的对应位不同时,取1,否则取0。两个相同的数做异或运算时,运算结果是0。0和一个非0的数做异或运算时,运算结果是那个非0的数。将s和t中的所有字符做异或运算,最后的运算结果就是多出来的那个字符。

此解法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。

public char findTheDifference3(String s, String t) {
    int ch = 0;
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        ch = ch^s.charAt(i);
    }
    for (int j=0; j<t.length(); j++) {
        ch = ch^t.charAt(j);
    }
    return (char)ch;
}

05 第四种解法

此解法思路和第三种解法一样,只是将两次循环合并到一次循环中去了。

此解法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。

public char findTheDifference4(String s, String t) {
    int ch = t.charAt(t.length()-1);
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        ch = ch^t.charAt(i)^s.charAt(i);
    }
    return (char)ch;
}

06 第五种解法

既然可以做异或运算,那么也可以尝试做加减运算,用t中所有字符的和减去s中所有字符的和,剩下的差就是t中多出的字母。

此解法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。

public char findTheDifference5(String s, String t) {
    char ch = t.charAt(t.length()-1);
    for (int i=0; i<s.length(); i++) {
        ch -= s.charAt(i);
        ch += t.charAt(i);
    }
    return ch;
}

07 小结

算法专题目前已连续日更超过两个月,算法题文章82+篇,公众号对话框回复【数据结构与算法】、【算法】、【数据结构】中的任一关键词,获取系列文章合集。

以上就是全部内容,如果大家有什么好的解法思路、建议或者其他问题,可以下方留言交流,点赞、留言、转发就是对我最大的回报和支持!

内容概要:本文围绕六自由度机械臂的人工神经网络(ANN)设计展开,重点研究了正向与逆向运动学求解、正向动力学控制以及基于拉格朗日-欧拉法推导逆向动力学方程,并通过Matlab代码实现相关算法。文章结合理论推导与仿真实践,利用人工神经网络对复杂的非线性关系进行建模与逼近,提升机械臂运动控制的精度与效率。同时涵盖了路径规划中的RRT算法与B样条优化方法,形成从运动学到动力学再到轨迹优化的完整技术链条。; 适合人群:具备一定机器人学、自动控制理论基础,熟悉Matlab编程,从事智能控制、机器人控制、运动学六自由度机械臂ANN人工神经网络设计:正向逆向运动学求解、正向动力学控制、拉格朗日-欧拉法推导逆向动力学方程(Matlab代码实现)建模等相关方向的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握机械臂正/逆运动学的数学建模与ANN求解方法;②理解拉格朗日-欧拉法在动力学建模中的应用;③实现基于神经网络的动力学补偿与高精度轨迹跟踪控制;④结合RRT与B样条完成平滑路径规划与优化。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码动手实践,先从运动学建模入手,逐步深入动力学分析与神经网络训练,注重理论推导与仿真实验的结合,以充分理解机械臂控制系统的设计流程与优化策略。
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