算法题解-字符串-CCI

作者: Panverson | 来源:发表于2019-10-27 09:09 被阅读0次

    最近发现了一个在网上评价很高的面试指南《程序员面试金典》(现在好像已经出了第六版)。然后在牛客上发现了这本书中的算法题的在线练习:https://www.nowcoder.com/ta/cracking-the-coding-interview?page=1。书还没买,也没看,先做做看算法题(我一般情况下只用C++做,C++做不出来再试Python)。今天AC了5道字符串题。

    1.1 确定字符互异

    题目描述
    请实现一个算法,确定一个字符串的所有字符是否全都不同。\color{red}{这里我们要求不允许使用额外的存储结构}
    给定一个string iniString,请返回一个bool值,True代表所有字符全都不同,False代表存在相同的字符。保证字符串中的字符为ASCII字符。字符串的长度小于等于3000。
    测试样例:
    "aeiou"
    返回:True

    "BarackObama"
    返回:False
    思路:
    这道题限制了不允许使用额外的存储空间,不然可以直接遍历一遍字符串,用一个hash记录遍历过的部分出现过的字符的次数。如果有一个次数大于1了,直接结束遍历,返回false,这种方法的复杂度是O(n)。但是不能使用额外的空间就只能暴力求解了。用两层循环:

    class Different {
    public:
        bool checkDifferent(string iniString) {
            // write code here
            int len = iniString.size();
            bool flag = true;
            for(int i=0; i<len; i++)
                for(int j=i+1; j<len; j++)
                    if(iniString[i] == iniString[j]) {
                        flag = false;
                    }
            return flag;
        }
    };
    

    1.2 原串翻转

    题目描述
    请实现一个算法,在不使用额外数据结构和储存空间的情况下,翻转一个给定的字符串(可以使用单个过程变量)。
    给定一个string iniString,请返回一个string,为翻转后的字符串。保证字符串的长度小于等于5000。
    测试样例:
    "This is nowcoder"
    返回:"redocwon si sihT"
    思路:这题的难度也在于不允许使用额外的空间来存储数据。如果能够用额外的空间,直接将输入字符串倒序存入一个新的字符串即可。限制空间的情况下,用左右指针指向字符串的头和尾,然后交换两个指针指向的元素。

    class Reverse {
    public:
        string reverseString(string iniString) {
            // write code here
            int len = iniString.size();
            char tmp;
            int l = 0, r = len-1;
            while(l < r) { //结束条件
                tmp = iniString[l];
                iniString[l] = iniString[r];
                iniString[r] = tmp;
                l++;
                r--;
            }
            return iniString;
        }
    };
    

    1.3 确定两串乱序同构

    题目描述
    给定两个字符串,请编写程序,确定其中一个字符串的字符重新排列后,能否变成另一个字符串。这里规定大小写为不同字符,且考虑字符串中的空格。
    给定一个string stringA和一个string stringB,请返回一个bool,代表两串是否重新排列后可相同。保证两串的长度都小于等于5000。
    测试样例:
    "This is nowcoder","is This nowcoder"
    返回:true

    "Here you are","Are you here"
    返回:false
    思路:这题没有限制使用额外存储空间。那就直接hash分别记录两个字符串中字符出现的次数,如果两个hash表完全一致,就是乱序同构的,复杂度O(n)

    class Same {
    public:
        bool checkSam(string stringA, string stringB) {
            // write code here
            int A[1000], B[1000];
            for(int i=0; i<1000; i++) {
                A[i] = 0;
                B[i] = 0;
            }
            int la = stringA.size(), lb = stringB.size();
            for(int i=0; i<la; i++) {
                A[stringA[i]]++;
            }
            for(int i=0; i<lb; i++) {
                B[stringB[i]]++;
            }
            for(int i=0; i<1000; i++) {
                if(A[i] != B[i])
                    return false;
            }
            return true;
        }
    };
    

    1.4 空格替换

    题目描述
    请编写一个方法,将字符串中的空格全部替换为“%20”。假定该字符串有足够的空间存放新增的字符,并且知道字符串的真实长度(小于等于1000),同时保证字符串由大小写的英文字母组成。
    给定一个string iniString 为原始的串,以及串的长度 int len, 返回替换后的string。
    测试样例:
    "Mr John Smith”,13
    返回:"Mr%20John%20Smith"

    ”Hello World”,12
    返回:”Hello%20%20World”
    思路:
    这题只要用<string>标准库里面的find()replace()轻松秒杀,不用多说。

    class Replacement {
    public:
        string replaceSpace(string iniString, int length) {
            // write code here
            while(iniString.find(' ') != iniString.npos) {
                iniString.replace(iniString.find(' '), 1, "%20");
            }
            return iniString;
        }
    };
    

    1.5 基本字符串压缩

    题目描述
    利用字符重复出现的次数,编写一个方法,实现基本的字符串压缩功能。比如,字符串“aabcccccaaa”经压缩会变成“a2b1c5a3”。若压缩后的字符串没有变短,则返回原先的字符串。
    给定一个string iniString为待压缩的串(长度小于等于10000),保证串内字符均由大小写英文字母组成,返回一个string,为所求的压缩后或未变化的串。
    测试样例
    "aabcccccaaa"
    返回:"a2b1c5a3"

    "welcometonowcoderrrrr"
    返回:"welcometonowcoderrrrr"
    思路:
    思路也很清晰:遍历字符串,两个指针,一个指针p指向开始的字符,一个指针e从开始字符向后遍历。当s[p] == s[e]的时候只需要e向后继续遍历,直到遇到s[p] != s[e]时结束此次遍历,并记录e和p的差和当前s[p]的值,然后将s[p]e-p的值拼接进压缩的字符串即可。
    但是还存在一些问题。一开始我只考虑到把e-p + ‘0’转成字符型push_back进ans,没有想到 e-p > 9 的时候,e-p + ‘0’就已经不是数字了。再考虑e-p>0的情况又显得特别复杂。所以用<sstream>库直接通过流把 int 转成 str,很方便。最后比较一下长度,完成。

    class Zipper {
    public:
        string zipString(string iniString) {
            // write code here
            int ls = iniString.size();
            stringstream ss;
            char flag;
            int p = 0, e = p + 1;
            while(p < ls) {
                flag = iniString[p];
                if(iniString[e] == iniString[p]) {
                    e++;
                }
                else {
                    ss << flag << e - p;
                    p = e;
                    e = p + 1;
                }
            }
            string ans = ss.str();
            int la = ans.size();
            if(la < ls)
                return ans;
            else
                return iniString;
        }
    };
    

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