变位词,即两个字符串中的字符种类和数量相同,但是排列顺序不同。判断两个字符串是否为变位词是一道常见的编程题目,也是我们在日常生活中可能会遇到的问题。在本文中,我们将从多个角度分析如何判断两个字符串是否为变位词。
一、暴力法
最直观的方法是将两个字符串中的字符进行排序,然后比较排序后的字符串是否相同。这种方法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为字符串的长度。代码如下:
```python
def is_anagram(s: str, t: str) -> bool:
return sorted(s) == sorted(t)
```
二、哈希表
我们可以使用哈希表来记录每个字符出现的次数,然后比较两个字符串的哈希表是否相同。这种方法的时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。代码如下:
```python
def is_anagram(s: str, t: str) -> bool:
if len(s) != len(t):
return False
dic = {}
for c in s:
dic[c] = dic.get(c, 0) + 1
for c in t:
if c not in dic or dic[c] == 0:
return False
dic[c] -= 1
return True
```
三、数组
如果字符串中的字符都是小写字母,我们可以使用一个长度为26的数组来记录每个字符出现的次数,然后比较两个字符串的数组是否相同。这种方法的时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。代码如下:
```python
def is_anagram(s: str, t: str) -> bool:
if len(s) != len(t):
return False
cnt = [0] * 26
for c in s:
cnt[ord(c) - ord('a')] += 1
for c in t:
cnt[ord(c) - ord('a')] -= 1
if cnt[ord(c) - ord('a')] < 0:
return False
return True
```
四、位运算
如果字符串中的字符都是小写字母,并且不考虑字符出现的次数,我们可以使用位运算来判断两个字符串是否为变位词。我们可以使用一个32位的整数来表示每个字符的出现情况,其中每一位表示一个字符是否出现过。这种方法的时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。代码如下:
```python
def is_anagram(s: str, t: str) -> bool:
if len(s) != len(t):
return False
mask = 0
for c in s:
mask |= 1 << (ord(c) - ord('a'))
for c in t:
mask &= ~(1 << (ord(c) - ord('a')))
return mask == 0
```
五、总结
以上几种方法均可以用来判断两个字符串是否为变位词,它们的时间复杂度均为O(n),其中n为字符串的长度。暴力法的思路简单,但是时间复杂度较高;哈希表和数组可以处理字符出现的次数,但是空间复杂度较高;位运算可以用较少的空间处理字符出现的情况,但是只适用于小写字母且不考虑出现的次数。