数组与哈希简单3 种解法
#242有效的字母异位词
判断两个字符串是否由完全相同的字符及出现次数组成。
#哈希表#字符串#排序
原题
给定两个字符串 s 和 t ,编写一个函数来判断 t 是否是 s 的 字母异位词。
示例 1:
输入: s = "anagram", t = "nagaram" 输出: true
示例 2:
输入: s = "rat", t = "car" 输出: false
提示:
1 <= s.length, t.length <= 5 * 104s和t仅包含小写字母
进阶: 如果输入字符串包含 unicode 字符怎么办?你能否调整你的解法来应对这种情况?
解题主线
- 长度不同可立即失败;本质是比较字符频次多重集。
- 字符集固定为 26 个小写字母时,定长数组优于通用映射。
解法 1:通用字符频次表
累计 s 的 UTF-16 字符单元频次,再用 t 逐项抵消并删除归零项。
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时间复杂度: O(n) 期望
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空间复杂度: O(k),k 为不同字符数
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
final class Solution {
public boolean isAnagram(String s, String t) {
// 长度不同意味着字符总数不同,可直接剪枝
if (s.length() != t.length()) return false;
Map<Character, Integer> counts = new HashMap<>();
// 先建立 s 的字符频次,再由 t 逐个抵消
for (char c : s.toCharArray()) counts.merge(c, 1, Integer::sum);
for (char c : t.toCharArray()) {
Integer count = counts.get(c);
if (count == null) return false;
// 归零时删除键,使空表等价于所有频次完全抵消
if (count == 1) counts.remove(c);
else counts.put(c, count - 1);
}
return counts.isEmpty();
}
}解法 2:排序后比较
字符排序后,异位词应得到完全相同的字符序列。
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时间复杂度: O(n log n)
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空间复杂度: O(n),字符数组与排序栈
import java.util.Arrays;
final class Solution {
public boolean isAnagram(String s, String t) {
// 长度不同无法形成相同的字符多重集
if (s.length() != t.length()) return false;
char[] first = s.toCharArray();
char[] second = t.toCharArray();
// 排序把字符多重集转换为可直接比较的规范序列
Arrays.sort(first);
Arrays.sort(second);
return Arrays.equals(first, second);
}
}解法 3:26 位计数数组
对 s 的字符加一、对 t 的字符减一,最终所有位置必须为零。
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时间复杂度: O(n)
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空间复杂度: O(1)
final class Solution {
public boolean isAnagram(String s, String t) {
// 长度不等时频次总量必然无法抵消
if (s.length() != t.length()) return false;
int[] counts = new int[26];
// 同步加减后,counts 表示当前前缀中的字符频次差
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
counts[s.charAt(i) - 'a']++;
counts[t.charAt(i) - 'a']--;
}
// 任一非零位置都说明对应字符出现次数不同
for (int count : counts) {
if (count != 0) return false;
}
return true;
}
}实现提示
- 合并 Q242 与误放在 Q349 中的同一计数实现。
边界与易错点
- 26 长度数组只适用于题目限定的小写英文字母;扩展字符集应改用 Map。
- Q349 文件中混入的 isAnagram3 属于本题,已与 Q242 合并,不算 Q349 的第二种解法。
整理来源
由旧仓库源码复核、去重并整理;展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。
easy/Q242_isAnagram.javaeasy/Q349_intersection.java