拼写单词 - LeetCode 1160 - 附C++代码

2023-11-02 06:50

本文主要是介绍拼写单词 - LeetCode 1160 - 附C++代码,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、问题描述

        给你一份『词汇表』(字符串数组) words 和一张『字母表』(字符串) chars。
假如你可以用 chars 中的『字母』(字符)拼写出 words 中的某个『单词』(字符串),那么我们就认为你掌握了这个单词。
        注意:每次拼写(指拼写词汇表中的一个单词)时,chars 中的每个字母都只能用一次。
返回词汇表 words 中你掌握的所有单词的长度之和。

示例 1:
输入:words = [“cat”,“bt”,“hat”,“tree”], chars = “atach”
输出:6
解释: 可以形成字符串 “cat” 和 “hat”,所以答案是两个单词长度之和 3 + 3 = 6。

示例 2:
输入:words = [“hello”,“world”,“leetcode”], chars = “welldonehoneyr”
输出:10
解释:可以形成字符串 “hello” 和 “world”,所以答案是两个单词长度之和 5 + 5 = 10。

原题:LeetCode 1160. 拼写单词

二、思路分析

1、暴力法

        分析题意中的判定条件,“会一个单词word”可以转换为条件:对word中的每一个字母,都有一个chars中的、未使用过的字母与之对应。由此不难想到暴力法的求解思路:每当判定一个word,创建一个与chars的每位对应的标记数组Mark[chars.size()],用于标记chars对应位是否被使用过,然后遍历word中的每一个字母,从chars中查找未用过的相同字母,并相应维护Mark,若word中的每一个字母都能取到,则认为“会”,结果长度增加该单词长度。

2、优化方式1

        分析暴力法的求解,有大量时间花费在了从chars中查找相同字母的操作上,为了优化这步查找,可以对chars建立索引,由于chars中的字母不能重复使用,可以建立<字母,个数>的map<char,int>。查找一个单词时,拷贝一份chars的map,再遍历这个单词中的字母,查找到字母的同时将可用个数减1。倘若未出现个数不够的情况,则认为“会这个单词”。

3、优化方式2

        根据 2 中的思路,已经对chars建立了map,进一步地,我们可以对每一个word也建立相同类型的map,同时无需再次拷贝chars的map,“会这个单词”则转换为条件:word中的每一个字母(即word_map中的每一个key),chars中都有足够的“可用量”(即chars_map[key]足够大)。

三、代码实现

1、暴力法

        略。

2、优化方式1(chars的map重复拷贝)

class Solution1 {
public:int countCharacters(vector<string>& words, string chars) {int res_len = 0;bool miss = false;//Get chars's index map <char,num>.map<char, int> chars_map;for (char ch : chars) {if (chars_map.count(ch)) chars_map[ch]++;else chars_map[ch] = 1;}//Judge each word in words.for (string word : words) {//Copy one map.map<char, int> copy_map(chars_map);miss = false;//Count one word.for (char ch : word) {if (!copy_map.count(ch) || copy_map[ch] == 0) {miss = true;break;}copy_map[ch]--;}if (!miss) res_len += word.size();}return res_len;}
};int main()
{/** 解题思路:本题转换成查找模型,对words中的每个单词,查找chars中是否存在一一对应;* 思路1:为了快速进行查找,对chars建立索引,由于chars中的字母不能重复使用,可以建立<字母,个数>的map<char,int>遍历一遍chars,建立索引map,每找到对应的字母,将对应的int+1;判断一个Word时,拷贝一份map,每当遇到一个字母,map中对应可用个数-1;当遇到剩余可用个数不足时,认为不会,若全部字母个数都够,则认为会。*/cout << "Process start." << endl;Solution1 s;vector<string> words1 = { "cat","bt","hat","tree" };string chars1 = "atach";cout << "Excepted result1 is : 6    Actually result1 is : " << s.countCharacters(words1, chars1) << endl;vector<string> words2 = { "hello","world","leetcode" };string chars2 = "welldonehoneyr";cout << "Excepted result2 is : 10    Actually result2 is : " << s.countCharacters(words2, chars2) << endl;cout<< "Process finish." << endl;return 0;
}

3、优化方式2

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>using namespace std;class Solution {
public:int countCharacters(vector<string>& words, string chars) {int res_len = 0;bool miss = false;//Get chars's index map <char,num>.map<char, int> chars_map;for (char ch : chars)chars_map[ch]++;//Judge each word in words.for (string word : words) {//Create word map.map<char, int> word_map;for (char ch : word)word_map[ch]++;//Start to judgemiss = false;for (auto k_v : word_map) {if (k_v.second > chars_map[k_v.first]) {miss = true;break;}}if (!miss) res_len += word.size();}return res_len;}
};int main()
{/** 解题思路:本题转换成查找模型,对words中的每个单词,查找chars中是否存在一一对应;* 思路1:为了快速进行查找,对chars建立索引,由于chars中的字母不能重复使用,可以建立<字母,个数>的map<char,int>遍历一遍chars,建立索引map,每找到对应的字母,将对应的int+1;判断一个Word时,拷贝一份map,每当遇到一个字母,map中对应可用个数-1;当遇到剩余可用个数不足时,认为不会,若全部字母个数都够,则认为会。* 思路2:对每一个word也建立相同类型的map,同时无需再次拷贝chars的map,“会这个单词”则转换为条件:每一个字母(即word_map中的每一个key),chars中都有足够的“可用量”(即chars_map[key]>word_map[key])。*/cout << "Process start." << endl;Solution s;vector<string> words1 = { "cat","bt","hat","tree" };string chars1 = "atach";cout << "Excepted result1 is : 6    Actually result1 is : " << s.countCharacters(words1, chars1) << endl;vector<string> words2 = { "hello","world","leetcode" };string chars2 = "welldonehoneyr";cout << "Excepted result2 is : 10    Actually result2 is : " << s.countCharacters(words2, chars2) << endl;cout<< "Process finish." << endl;return 0;
}

四、运行结果

1、一个map多次拷贝

2、分别建立map

五、时间与空间复杂度对比

        优化方式2 和 优化方式3 的时间复杂度是O(n1 + n2),空间复杂度是O(2 * n2),n1是words的总长度,n2 是chars的长度。但两种方式运行时的区别在哪呢?到底哪个更快?

        从运行信息中显示,对于给定的测试用例,优化方式2 比 优化方式3 内存占用更高,但运行速度更快(这是在我预料之外的),倘若把 3 中的 map 改为 unordered_map,内存占用将会进一步降低,而耗时则会更高。

        分析具体执行的过程,发现有两个点:

        1、给定的大部分用例中,chars的长度都是比单个word长的,这导致方式2 (拷贝chars_map)比方式3 (创建word_map)空间占用更高;

        2、对于一个不会的word,对方式2 而言,并不一定会完整地遍历整个word,只要中间有一个字母出现了问题,这个word的后续字母都将不会被遍历。而对于方式3,一定是完整地遍历这个word的(构建map在判定之前)。这是二者判定耗时上的差别。

        此外,方式2 使用了map 的拷贝构造函数(构建了更多元素),方式3使用insert 方法(插入的元素更少), 这两种方法到底哪个的性能更高仍待查找资料或者实验确认。

 

 

这篇关于拼写单词 - LeetCode 1160 - 附C++代码的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/328871

相关文章

基于Python打造一个智能单词管理神器

《基于Python打造一个智能单词管理神器》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python打造一个智能单词管理神器,从查询到导出的一站式解决,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1. 项目概述:为什么需要这个工具2. 环境搭建与快速入门2.1 环境要求2.2 首次运行配置3. 核心功能使用指

C#如何调用C++库

《C#如何调用C++库》:本文主要介绍C#如何调用C++库方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录方法一:使用P/Invoke1. 导出C++函数2. 定义P/Invoke签名3. 调用C++函数方法二:使用C++/CLI作为桥接1. 创建C++/CL

利用Python调试串口的示例代码

《利用Python调试串口的示例代码》在嵌入式开发、物联网设备调试过程中,串口通信是最基础的调试手段本文将带你用Python+ttkbootstrap打造一款高颜值、多功能的串口调试助手,需要的可以了... 目录概述:为什么需要专业的串口调试工具项目架构设计1.1 技术栈选型1.2 关键类说明1.3 线程模

Python Transformers库(NLP处理库)案例代码讲解

《PythonTransformers库(NLP处理库)案例代码讲解》本文介绍transformers库的全面讲解,包含基础知识、高级用法、案例代码及学习路径,内容经过组织,适合不同阶段的学习者,对... 目录一、基础知识1. Transformers 库简介2. 安装与环境配置3. 快速上手示例二、核心模

Java的栈与队列实现代码解析

《Java的栈与队列实现代码解析》栈是常见的线性数据结构,栈的特点是以先进后出的形式,后进先出,先进后出,分为栈底和栈顶,栈应用于内存的分配,表达式求值,存储临时的数据和方法的调用等,本文给大家介绍J... 目录栈的概念(Stack)栈的实现代码队列(Queue)模拟实现队列(双链表实现)循环队列(循环数组

C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化

《C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化》在C++工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作,所以本文就来聊聊C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化吧... 目录设计预期设计思路代码实现使用方法在 C++ 工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作。由于数据类

Linux下如何使用C++获取硬件信息

《Linux下如何使用C++获取硬件信息》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用C++实现获取CPU,主板,磁盘,BIOS信息等硬件信息,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录方法获取CPU信息:读取"/proc/cpuinfo"文件获取磁盘信息:读取"/proc/diskstats"文

使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现

《使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现》在现代文档处理中,Markdown(MD)因其简洁的语法和良好的可读性,逐渐成为开发者、技术写作者和内容创作者的首选格式,然而,许多文... 目录引言1. 工具和库介绍2. 安装依赖库3. 使用Apache POI解析DOCX文档4. 将解析

C++使用printf语句实现进制转换的示例代码

《C++使用printf语句实现进制转换的示例代码》在C语言中,printf函数可以直接实现部分进制转换功能,通过格式说明符(formatspecifier)快速输出不同进制的数值,下面给大家分享C+... 目录一、printf 原生支持的进制转换1. 十进制、八进制、十六进制转换2. 显示进制前缀3. 指

C++中初始化二维数组的几种常见方法

《C++中初始化二维数组的几种常见方法》本文详细介绍了在C++中初始化二维数组的不同方式,包括静态初始化、循环、全部为零、部分初始化、std::array和std::vector,以及std::vec... 目录1. 静态初始化2. 使用循环初始化3. 全部初始化为零4. 部分初始化5. 使用 std::a