句子相似性问题解析与代码实现_如何判断句子相似-优快云博客

734. 句子相似性问题解析与代码实现

在编程领域，字符串处理问题一直是一个重要且有趣的课题。今天，我们来探讨一个与句子相似性相关的算法问题——LeetCode 第 734 题：句子相似性。这个问题不仅考察了对字符串操作的理解，还涉及到了集合的使用和条件判断的逻辑。下面，我们将从问题描述、解题思路、代码实现等方面进行详细分析。

问题描述

给定两个句子 sentence1 和 sentence2，它们分别表示为一个字符串数组。同时，给定一个字符串对 similarPairs，其中 similarPairs[i] = [xi, yi] 表示两个单词 xi 和 yi 是相似的。任务是判断 sentence1 和 sentence2 是否相似。两个句子相似的条件是：

它们具有相同的长度（即相同的字数）。
对于每个索引 i，sentence1[i] 和 sentence2[i] 是相似的。

需要注意的是，一个词总是与它自己相似，且相似关系是不可传递的。例如，如果单词 a 和 b 是相似的，单词 b 和 c 也是相似的，那么 a 和 c 不一定相似。

示例分析

示例 1：
- 输入：sentence1 = ["great","acting","skills"]，sentence2 = ["fine","drama","talent"]，similarPairs = [["great","fine"],["drama","acting"],["skills","talent"]]
- 输出：true
- 解释：这两个句子长度相同，且每个对应位置的单词都是相似的。
示例 2：
- 输入：sentence1 = ["great"]，sentence2 = ["great"]，similarPairs = []
- 输出：true
- 解释：一个单词和它本身相似。
示例 3：
- 输入：sentence1 = ["great"]，sentence2 = ["doubleplus","good"]，similarPairs = [["great","doubleplus"]]
- 输出：false
- 解释：因为它们长度不同，所以返回 false。

解题思路

长度判断：首先判断两个句子的长度是否相等。如果不相等，直接返回 false，因为句子相似的前提是长度相同。
相似性判断：如果句子长度相等，接下来需要判断每个对应位置的单词是否相似。这里分为两种情况：
- 如果两个单词相同，那么它们自然是相似的。
- 如果两个单词不同，需要检查 similarPairs 中是否包含这两个单词的相似对。由于相似关系是双向的，所以需要检查 similarPairs 中是否同时包含 [sentence1[i], sentence2[i]] 和 [sentence2[i], sentence1[i]] 两种情况。
遍历判断：通过遍历句子中的每个单词，对每个单词进行相似性判断。如果在遍历过程中发现任意一对单词不相似，则直接返回 false。如果遍历结束后没有发现不相似的单词对，则返回 true。

代码实现

package _734;

import java.util.List;

/**
 * 734. 句子相似性
 */
public class LeetCode734 {
    public boolean areSentencesSimilar(String[] sentence1, String[] sentence2, List<List<String>> similarPairs) {
        // 如果两个句子长度不同，直接返回 false
        if (sentence1.length != sentence2.length) {
            return false;
        }
        
        // 如果 similarPairs 为空，那么两个句子中对应位置的单词必须完全相同
        if (similarPairs.isEmpty()) {
            for (int i = 0; i < sentence1.length; i++) {
                if (!sentence1[i].equals(sentence2[i])) {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }

        // 遍历句子中的每个单词，判断它们是否相似
        for (int i = 0; i < sentence1.length; i++) {
            if (!sentence1[i].equals(sentence2[i])) {
                // 检查 similarPairs 中是否包含这两个单词的相似对
                if (!similarPairs.contains(List.of(sentence1[i], sentence2[i])) && 
                    !similarPairs.contains(List.of(sentence2[i], sentence1[i]))) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

代码分析

时间复杂度：主要时间消耗在遍历句子和检查 similarPairs 中是否存在相似对。假设句子长度为 n，similarPairs 的长度为 m，则时间复杂度为 O(n * m)。
空间复杂度：由于没有使用额外的数据结构存储大量数据，空间复杂度主要取决于输入参数的存储空间，可以认为是 O(1)。

总结

LeetCode 第 734 题是一个典型的字符串处理问题，通过判断句子中对应位置的单词是否相似来解决问题。解题过程中，需要注意相似关系的不可传递性以及对 similarPairs 的双向检查。掌握这类问题的解题思路，有助于提高对字符串操作和集合使用的理解，为解决更复杂的字符串处理问题打下基础。