检查数组中的所有字符串是否可以通过交换字符使其相同
data structurec++server side programmingprogramming
在本文中，我们将探讨检查数组中的所有字符串是否可以通过交换字符使其相同的问题。我们将首先了解问题陈述，然后研究解决这个问题的简单和有效方法，以及它们各自的算法和时间复杂度。最后，我们将用 C++ 实现解决方案。
问题陈述
给定一个字符串数组，确定是否可以通过交换字符使所有字符串相同。
简单方法
简单方法是对数组中每个字符串的字符进行排序，然后将每个排序后的字符串与下一个排序后的字符串进行比较。如果所有排序后的字符串都相等，则意味着可以通过交换字符使所有字符串都相同。
算法(简单)
对数组中每个字符串的字符进行排序。
将每个排序后的字符串与下一个排序后的字符串进行比较。
如果所有排序后的字符串都相等，则返回 true；否则，返回 false。
C++ 代码(简单)
示例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
bool canBeMadeSame(std::vector<std::string> &strArray) {
for (auto &str : strArray) {
std::sort(str.begin(), str.end());
}
for (size_t i = 1; i < strArray.size(); i++) {
if (strArray[i - 1] != strArray[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
int main() {
std::vector<std::string> strArray = {"abb", "bba", "bab"};
if (canBeMadeSame(strArray)) {
std::cout << "通过交换字符可以使所有字符串变得相同。" << std::endl;
} else {
std::cout << "不能通过交换字符使所有字符串变得相同。" << std::endl;
}
return 0;
}
输出
通过交换字符可以使所有字符串变得相同。
时间复杂度(简单):O(n * m * log(m))，其中 n 是数组中的字符串数量，m 是数组中字符串的最大长度。
高效方法
高效方法是计算每个字符串中每个字符的频率，并将计数存储在频率数组中。然后，比较所有字符串的频率数组。如果相等，则意味着可以通过交换字符使所有字符串相同。
算法(高效)
为数组中的每个字符串初始化一个频率数组向量。
计算每个字符串中每个字符的频率并将其存储在相应的频率数组中。
比较所有字符串的频率数组。
如果所有频率数组都相等，则返回 true；否则，返回 false。
C++ 代码(高效)
示例
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
bool canBeMadeSame(std::vector<std::string> &strArray) {
std::vector<std::vector<int>> freqArrays(strArray.size(), std::vector<int>(26, 0));
for (size_t i = 0; i < strArray.size(); i++) {
for (char ch : strArray[i]) {
freqArrays[i][ch - 'a']++;
}
}
for (size_t i = 1; i < freqArrays.size(); i++) {
if (freqArrays[i - 1] != freqArrays[i])
return false;
}
return true;
}
int main() {
std::vector<std::string> strArray = {"abb", "bba", "bab"};
if (canBeMadeSame(strArray)) {
std::cout << "通过交换字符可以使所有字符串变得相同。" << std::endl;
} else {
std::cout << "不能通过交换字符使所有字符串变得相同。" << std::endl;
}
return 0;
}
输出
通过交换字符可以使所有字符串变得相同。
时间复杂度(高效) − O(n * m)，其中 n 是数组中的字符串数量，m 是数组中字符串的最大长度。
结论
在本文中，我们探讨了通过交换字符来检查数组中的所有字符串是否相同的问题。我们讨论了解决这个问题的简单方法和高效方法，以及它们的算法和时间复杂度。高效方法使用频率数组来比较字符的出现次数，与简单方法相比，它在时间复杂度方面有显著的改进。
