LeetCode上猜字谜,元宵节和猜字谜更配哦,困难难度,记录下解题思路
会传入words
和puzzle
两个数组,需要满足以下两个条件:
- 当前元素中包含
puzzle
中元素的第一个字母 -
words
元素的每一个字母在puzzle
中都能找到
例如words中aaa
和puzzle中aboveyz
就满足,循环的过程是每次取puzzle
中的一个元素,然后循环整个words
内的元素,记录下满足上面两个条件的元素个数,遍历完所有puzzle
元素后组成的数组就是结果。
如果只是用直接方法来,在最后一个案例就会超时
var findNumOfValidWords = function(words, puzzles) {
let mapArr = []
let wordsLength = words.length
let puzzelsLength = puzzles.length
// 返回结果
let res = []
// 遍历words来构建map
for(let i = 0; i < words.length;i++) {
let map = new Map()
for(let j = 0; j < words[i].length;j++) {
if(!map.has(words[i][j])) map.set((words[i][j]),true)
}
mapArr.push(map)
}
// 遍历puzzles内的每个元素来完成条件判断
for(let i = 0; i<puzzelsLength; i++) {
let p = puzzles[i]
let first = p.substring(0,1)
// 当前puzzle满足条件的元素
let w = 0
// 遍历整个mapArr
for(let j = 0;j<wordsLength;j++) {
let flag = true;
// 2. p内有当前map中的所有元素
mapArr[j].forEach((x,i) => {
if(p.indexOf(i) === -1) flag = false
})
// 1. 能够找到当前p的第一个元素
// 如果满足上面两个条件就是这个元素满足条件
if(mapArr[j].has(first) && flag) w++
}
res.push(w)
}
return res
};
只用简单方法难免超时,因为保存每个
words
的状态是用map来存储的,之后每次使用都要采取遍历的方法才能获取,难免超时这里借用官方题解的思路,采用二进制的数来保存words的状态,因为已知
words
和puzzles
都是小写字母,用对应26长度的二进制数来记录当前字符串的状态例如:aboveyz
可转换为11001000000000100000010011
这样的一个二进制数,之后对比和当前puzzles
转换的二进制数的关系即可
如果将一个单词转换为二进制状态?
JavaScript对于字符串方法有一个charCodeAt
方法,能够获取字符串对应位置Unicode编码值,将这个获取的值,已知所有的元素都是小写字母,小写字母a对应的Unicode编码值为97,用对应字符的编码 - 97
即为这个字母在字母表的位置,之后可以对应到二进制数中。
function trans (w) {
// w是传入的字符串
// 返回的二进制结果
let res = 0
// 遍历整个字符串
for(let i = 0; i < w.length; i++) {
// 先查每个字符对应的Unicode编码
let num = w[i].charCodeAt(0) - 97
// 用位移的方法获取2进制方法,右移一位
let s = 1 << num
// 通过或的方式实现2进制加法
res = res | s
}
return res
}
这里面用到了一个位运算(<<)和或运算(|),这个位运算可以看JavaScript中 num >>> 0 发生了什么,或运算遵守以下规则1|1=1、1|0=1、0|1=1、0|0=0
假设现在传入的字符串是abc
第一次获取a
的Unicode编码为0,1<<0
代表0向左移动一位,此时移动一位之后为1
与0进行或运算,最后得1
第二次获取b
的Unicode编码为1,1<<1
代表1向左移动一位,得到的2进制数为10
,与1
进行或运算可得11
第二次获取c
的Unicode编码为2,1<<2
代表10向左移动一位,得到的2进制数为100
,与11
进行或运算可得111
所以最后可得的结果是111
,对应的十进制为7,
所以上面的程序可以实现字符串转换为二进制数,同时因为或运算
1|1 =1
的计算规则,也会剔除相同的字符。
对比puzzle和word
将puzzle和word都转换为二进制之后,需要对比
- word内有puzzle的首字母
- word内的所有字母都会存在于puzzle内
接下来的两点参考的LeetCode上大神的题解「手画图解」巧用位运算,思路解析 | leetcode 1178 猜字谜,下面是我自己的理解:
对于首字母存在的情况
将puzzle
的首字母的二进制数,与word
元素的二进制数进行与运算,如果不等于0,那么就表示当前word
元素中有这个字母
例如abc
的二进制转换为111
,puzzle = ca
首字母为c
转换为二进制为100
,111 & 100
可得100
,所以能够表示有这个首字母
判断所有字母都存在于puzzle内
这里转换为求puzzle
的子集,如果某个子集能够对应上word
中的某个元素,那么就把这个元素的出现次数记录下来。
那么问题就能转换为如何求子集的问题了,参考上面大神的思路,十分巧妙。
新的子集 = (上次的二进制数 - 1) & 最初的二进制数
假设puzzle = ca
转换为101
,明显可以看出ca的子集可以是[ca,c,a]
排除0(空子集的情况)
(101 - 1)& 101 => 100 &101 => 100 => c
(100 - 1)& 101 => 011 &101 => 001 => a
(001 - 1)& 101 => 000 &101 => 000 => 空子集,此情况排除
所以总结总结下来可以得出以下代码
var findNumOfValidWords = function(words, puzzles) {
let mapArr = new Map()
let wordsLength = words.length
let puzzlesLength = puzzles.length
// 返回结果,填充0,如果没有结果那么直接就是0无需更多操作
let res = Array(puzzlesLength).fill(0)
// 遍历words来构建map
for(let i = 0; i < words.length;i++) {
// 将这个元素转换为二进制并且保存在map中
let num = trans(words[i])
if(mapArr.has(num)) {
// 如果Map中之前出现过这个相同的字符串,就次数+1
mapArr.set(num,mapArr.get(num) + 1)
} else {
// 如果没出现过就设为1
mapArr.set(num,1)
}
}
console.log(mapArr);
// 遍历puzzles内的每个元素来完成条件判断
for(let i = 0; i<puzzlesLength; i++) {
// puzzles对应元素的二进制表现
let p = trans(puzzles[i])
let first = trans(puzzles[i][0])
// 当前puzzle满足条件的元素
let w = p
// 遍历整个mapArr
while (w > 0) {
// 判断首字母存在,且子数组位于map中
if ((w & first) != 0 && mapArr.get(w) > 0) {
res[i] += mapArr.get(w)
}
//生成一个新的子集合
w = (w - 1) & p;
}
}
return res
};
function trans (w) {
// w是传入的字符串
// 返回的二进制结果
let res = 0
// 遍历整个字符串
for(let i = 0; i < w.length; i++) {
// 先查每个字符对应的Unicode编码
let num = w[i].charCodeAt(0) - 97
// 用位移的方法获取2进制方法,右移一位
let s = 1 << num
// 通过或的方式实现2进制加法
res = res | s
}
return res
}