1.1确定一个字符串的所有字符是否全部不同

题目
 

原文:

Is Unique: Implement an algorithm to determine if a string has all unique characters. What if you cannot use additional data structures?
 

中文: 实现一个算法,确定一个字符串的所有字符是否全部不同。假设不允许使用额外的数据结构,又该如何处理?

 

解答

一开始,不妨先问问面试官,上面的字符串是ASCII字符串,还是只有26个字母?还是有更大的字符集,

对于不同的情况,我们可能会有不同的解决方案。

如果我们假设字符集是ASCII字符,那么开一个大小为256的bool数组来表征每个字符的出现。

数组初始化为false,遍历一遍字符串中的字符,当bool数组对应位置的值为真,表明该字符在之前已经出现过了,即可得出该字符串中有重复字符。

 否者将该位置的bool数组值置为true。

 

代码如下:

 

func isUnique(s stringbool {
    var a [256]bool
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        if a[s[i]] { // 这个字符已在字符串中出现过
            return false
        }
        a[s[i]] = true
    }
    return true
}

 

该算法的时间复杂度为O(n)。还可以通过位运算来减少空间的使用量。用每一位表征相应位置字符的出现。

对于ASCII字符,我们需要256位,即一个长度为8的int数组a即可。这里的关键是要把字符对应的数字,映射到正确的位上去。

比如字符'b’对应的代码是98,那么我们应该将数组中的哪一个位置为1呢?

用98除以32,得到对应数组a的下标:3。98对32取模得到相应的位:2。

 

相应代码如下:

 

func isUnique(s stringbool {
    var a [8]int
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        idx, shift := s[i]/32, s[i]%32
        if a[idx]&(1<<shift) > 0 {
            return false
        }
        a[idx] |= (1 << shift)
    }
    return true
}

 

两个算法的本质是一样的,只不过一个用bool单元来表征字符出现,一个用位来表征。
如果字符集只是a-z(或是A-Z),那就更加好办了,用位运算只需要一个整数型即可。

 

func isUnique(s stringbool {
    check := 0
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        v := s[i] - 'a'
        if (check & (1 << v)) > 0 {
            return false
        }
        check |= (1 << v)
    }
    return true
}

 

全书的Go代码托管在Github上: github.com/custergo/study_algo
posted @ 2019-10-21 17:53  CusterFun  阅读(413)  评论(0编辑  收藏  举报