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LeetCode 周赛 345:一题多解,算法之美

闲谈

一题多解:解锁算法竞赛的魅力

前言

欢迎来到算法竞赛的精彩世界,我们将在本篇博文中探索一题多解的奥秘。这种概念在算法竞赛中十分常见,它不仅能加深我们对算法的理解,还能拓宽我们的算法视野,提升我们的算法能力。本篇博文将带你深入了解一题多解的魅力,并通过示例演示如何从不同角度解决同一个问题。

一题多解的本质

一题多解指的是对于同一个算法问题,存在多种不同的解决方法。这些方法在效率、简洁性、可读性等方面各有千秋。通过一题多解,我们可以学习到不同的算法思想,掌握不同的算法技巧,从而在面对新的算法问题时能够游刃有余。

示例:统计同构子字符串的数目

为了更好地理解一题多解的魅力,让我们以 LeetCode 周赛 345 中的第二道题目为例:

题目

给定一个由小写字母组成的字符串 s 和一个整数 k,判断字符串 s 是否可以重新排列成一个同构字符串。一个字符串被称为同构字符串,如果字符串中的每个字母都是唯一出现的。例如,字符串 "abcabc" 是同构字符串,因为每个字母都只出现了一次,而字符串 "aaabbb" 不是同构字符串,因为字母 "a""b" 都出现了两次。

解决方法:

我们可以使用多种方法来解决这个问题:

  • 哈希表法:

    • 创建一个哈希表,将每个字母作为键,出现次数作为值。
    • 遍历哈希表,如果某个字母的出现次数大于 k,则返回 false
    • 否则,返回 true
  • 数组法:

    • 创建一个长度为 26 的数组(假设字符串中只包含小写字母)。
    • 将每个字母在数组中的对应位置加 1。
    • 遍历数组,如果某个字母的出现次数大于 k,则返回 false
    • 否则,返回 true

代码示例:

哈希表法:

def is_isomorphic_string(s, k):
  hash_table = {}
  for i in range(len(s)):
    if s[i] not in hash_table:
      hash_table[s[i]] = 1
    else:
      hash_table[s[i]] += 1

  for key, value in hash_table.items():
    if value > k:
      return False

  return True

数组法:

def is_isomorphic_string(s, k):
  char_count = [0] * 26
  for i in range(len(s)):
    char_count[ord(s[i]) - ord('a')] += 1

  for count in char_count:
    if count > k:
      return False

  return True

一题多解的好处

  • 加深对算法的理解: 通过一题多解,我们可以从不同的角度理解同一个算法,加深我们对算法的整体认识。
  • 拓宽算法视野: 一题多解可以让我们接触到多种不同的算法思想和技巧,拓宽我们的算法视野,提升我们的算法能力。
  • 提高算法能力: 通过一题多解,我们可以熟练掌握不同的算法,提高我们解决算法问题的实际能力。

结语

一题多解是算法竞赛中不可或缺的一部分,它能有效提升我们的算法能力和算法思维。在练习算法时,不妨尝试用不同的方法解决同一个问题,这样不仅能加深我们对算法的理解,还能拓宽我们的算法视野,让我们在算法竞赛中更加游刃有余。

常见问题解答

  1. 什么是算法竞赛?

    • 算法竞赛是一种基于计算机编程的竞技比赛,参赛者需要在规定时间内解决一系列算法问题。
  2. 一题多解在算法竞赛中有什么作用?

    • 一题多解可以帮助参赛者在最短的时间内找到最优解,从而提高他们的竞争力。
  3. 一题多解对算法学习有什么好处?

    • 一题多解可以加深学习者对算法的理解,拓宽他们的算法视野,提高他们的算法能力。
  4. 如何练习一题多解?

    • 可以在 LeetCode 等在线评测平台上练习算法题,尝试用不同的方法解决同一个问题。
  5. 一题多解的难点在哪里?

    • 一题多解的难点在于找到不同方法之间的平衡,既要考虑效率,又要考虑简洁性和可读性。