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[剑指Offer] 第5章课后题详解

来源:程序员人生   发布时间:2016-08-15 08:14:54 阅读次数:2807次

[剑指Offer] 第5章课后题详解

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  • 剑指Offer 第5章课后题详解
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    • 删除指定字符
      • 分析
      • 解法
      • 优化
    • 删除重复元素
      • 分析
      • 解法
    • 判断变位词
      • 分析
      • 解法
    • 求助

删除指定字符

本题为《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“相干题目”。

定义1个函数,输入两个字符串,从第1个字符串中删除在第2个字符串中出现过的所有字符。

分析

字符是1个长度为8的数据类型,共256种可能。创建1个长度为256的bool型数组,数组下标为字符对应的ASCII码值,分别记录字符是不是在第2个字符串中出现过。由于直接调用erase函数删除元素效力较低,且在遍用时改变容器可能会造成严重毛病,所以创建1个临时字符串将不会被删除的字符保存下来,再赋值给第1个字符串。

解法

auto DeleteAppearanceChar(string &s1, const string &s2) -> void{ //如果s1或s2为空,则直接返回 if(!s1.size() || !s2.size()){ return; } //创建临时字符串 string tempString; //创建bool数组 const int tableSize = 256; bool hashTable[tableSize]; //将所有bool值初始化为false for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){ hashTable[i] = false; } //遍历s2,如果字符出现,则将数组对应位置标志为true auto begin = s2.begin(); while(begin != s2.end()){ hashTable[*(begin ++)] = true; } //遍历s1,如果字符没在s2中出现过就加入到tempString中 begin = s1.begin(); while(begin != s1.end()){ if(!hashTable[*begin]){ tempString.push_back(*begin); } begin++; } //用临时字符串的值替换s1原本的内容 s1.assign(tempString); }

优化

使用临时字符串会增加空间开消,可能使空间复杂度上升O(n),删除s1中字符的时候可使用两个1前1后的迭代器,前面的迭代器寻觅后面第1个没在s2中出现的字符,然后复制到前1个迭代器所指的位置,再将两个迭代器顺次后移1步,如此循环直到后面的迭代器抵达s1末尾。最后再将两个迭代器之间的元素删除,这样删除操作就全在字符串尾部进行了,时间复杂度照旧为O(n)。删除s1中字符的代码可以用下面的代码替换。

//使用1前1后两个迭代器 begin = s1.begin(); auto behind = s1.begin(); //任意迭代器抵达字符串尾部后停止 while(begin != s1.end() && behind != s1.end()){ //如果字符没在s2中出现,则进行复制操作 if(!hashTable[*begin]){ *(behind++) = *(begin++); continue; } //迭代器begin向后直到寻觅到下1个没在s2中出现的字符或抵达字符串尾部为止 while(begin++ != s1.end() && hashTable[*begin]); if(begin == s1.end()){ break; } //找到以后进行复制操作,此行代码可省略 *(behind++) = *(begin++); } //删除s1末尾的字符 s1.erase(behind, begin);

删除重复元素

本题为《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“相干题目”。

定义1个函数,删除字符串中所有重复出现的字符。

分析

本题与上题大体类似,遍历1个字符串,如果遇到没出现过的字符便存入临时字符串中,并将对应的标志位设为true(表示出现过),遇到出现过的则直接跳过。

解法

auto DeleteRepeatChar(string &s) -> void{ if(!s.size()){ return; } string tempString; const int tableSize = 256; bool hashTable[tableSize]; for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){ hashTable[i] = false; } auto begin = s.begin(); while(begin != s.end()){ if(!hashTable[*begin]){ tempString.push_back(*begin); //遇到没出现过的字符,将数组对应位置标志为true hashTable[*(begin)] = true; } begin++; } s.assign(tempString); }

判断变位词

本题为《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“相干题目”。

在英语中,如果两个单词中出现的字母相同,并且每一个字母出现的次数也相同,那末这两个单词互为变位词。

分析

与前面两题类似,用1个int型数组来统计其中1个单词中所有字符出现的次数,再遍历另外一个单词,每遇到1个字符,便将数组对应位置的值减1,如果最后数组全部元素都未0,则说明是变位词,需要注意的是无效输入的处理。

解法

//定义1个全局变量监控输入毛病 bool invaildInput = false; auto IsAnagram(const string &s1, const string &s2) -> bool{ //如果最少有1个单词为空,则报输入毛病,并返回false。这里认定两个单词都为空也返回false(由于空字符串不是单词),这些边界条件可以跟面试官沟通如何判定,同时可以沟通的是完全相同的单词是不是算做换位词 if(!s1.size() || !s2.size()){ invaildInput = true; return false; } //检查是不是有非字母之外的非法输入,如果有则报输入毛病,并返回false auto begin = s2.begin(); while(begin != s2.end()){ if (!((*begin >= 'a' && *begin <= 'z') || (*begin >= 'A' && *begin <= 'Z'))){ invaildInput = true; return false; } begin++; } begin = s1.begin(); while(begin != s1.end()){ if (!((*begin >= 'a' && *begin <= 'z') || (*begin >= 'A' && *begin <= 'Z'))){ invaildInput = true; return false; } begin++; } const int tableSize = 256; int hashTable[tableSize]; for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){ hashTable[i] = 0; } begin = s2.begin(); while(begin != s2.end()){ hashTable[*(begin ++)] ++; } begin = s1.begin(); while(begin != s1.end()){ //将遇到的每一个字符在数组对应位置的值⑴,如果出现负值则直接返回false if(--hashTable[*begin]< 0 ){ return false; } begin++; } //遍历数字,检查是不是有不为0的值 for(unsigned int i = 0; i < tableSize; ++i){ if(hashTable[i] != 0){ return false; } } return true; }

求助

《剑指Offer》“面试题35:第1个只出现1次的字符”1节中的“本题拓展”

在字符串中找出第1个只出现1次的字符,斟酌汉字的情况。

关于本题,个人斟酌了两个思路:
第1:照瓢画葫芦,与原题采取完全1样的解法,只是将ASCII码换为中文Unicode编码,由于汉字的Unicode编码位数较多,范围为0x3000到0x9FFF,虽然也能够将空间效力解释为O(1),但这个常量很大,最少需要用2的15次方级的空间,空间开消太大,感觉不太公道。
第2:使用哈希表,这个方法用java可行,但是C++标准库中没有哈希表,自定义哈希表的代码量较大,不合适在面试时书写。

所以恳请热情的高手能够解答我的疑惑,不胜感激!

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