LeetCode 算法题 – Find The Difference

给定两个只包含小写字母的字符串 st,其中字符串 t 是由字符串 s 乱序后,再在随机位置添加一个字母而成,请找到该随机添加的字母。

例如:s = abcd, t = abcde, 其中 e 是随机添加的字母。
其实这个例子不够明确,又比如 s = abcde, t = aedceb, 随机添加的字母还是 e

原题

Given two strings s and t which consist of only lowercase letters.
String t is generated by random shuffling string s and then add one more letter at a random position.
Find the letter that was added in t.
Example:

Input:
s = “abcd”
t = “abcde”

Output:
e

Explanation:
‘e’ is the letter that was added.

分析

  • 字符串 t 的字母总数比 s 多 1
  • 字符串 t 的字母类别数和 s 相同或多 1

实现

实现一

依题意,用 map[byte]int 存储字符串 s 中每个字母出现的次数,如果字符串 t 中某个字母不存在于 map 或出现次数过多,则该字母为随机添加的字母。

时间复杂度: O(n)

func findTheDifferenceMap(s string, t string) byte {
    m := make(map[byte]int, len(s))
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        m[s[i]] += 1
    }

    var b byte
    for i := 0; i < len(t); i++ {
        if count, ok := m[t[i]]; !ok || count <= 0 {
            b = t[i]
            break
        } else {
            m[t[i]] -= 1
        }
    }

    return b
}

实现二

可以利用 XOR 解决

func findTheDifferenceXOR(s string, t string) byte {
    var b byte
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        b ^= s[i] ^ t[i]
    }
    b ^= t[len(t)-1]

    return b
}

性能

type pair struct {
    s string
    t string
}

var pairs = []pair{
    {"abcd", "abcde"},
    {"abcd", "aebcd"},
    {"abcd", "abecd"},
    {"abcd", "abced"},
}

func BenchmarkFindTheDifferenceMap(b *testing.B) {
    var p pair
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        p = pairs[n%len(pairs)]
        findTheDifferenceMap(p.s, p.t)
    }
}
func BenchmarkFindTheDifferenceXOR(b *testing.B) {
    var p pair
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        p = pairs[n%len(pairs)]
        findTheDifferenceXOR(p.s, p.t)
    }
}

结果:

BenchmarkFindTheDifferenceMap-12 4990208 241 ns/op
BenchmarkFindTheDifferenceXOR-12 90979062 12.7 ns/op

虽然测试不严谨,不过后者性能更高。