求数组中两个字符串的最小距离 Python 版

题目
给定一个数组 strs,其中的数据都是字符串,给定两个字符串 str1,str2。如果这两个字符串都在 strs数组中,就返回它们之间的最小距离;如果其中任何一个不在里面,则返回 -1;如果两个字符串相等,则返回 0。
例如:给定[‘*’,’3’,’*’,’5’,’10’,’9’,’7’,’1’,’*’],再给定两个字符串’* ‘和’9’,通过函数求得返回值 3。
分析
有两种方法,
方法1:遍历数组 strs,分别记录两个 str1 和 str2 的位置。求得最小的一个距离数字。这样做时间复杂度为 o(n^2)。
方法2
如果查询的次数非常多,为了提高查询的效率,构造Hash表,把每次查询的时间复杂度下降到 o(1)。
Python 的内置 dict 类型就是哈希表,实现方法也是hash 表,其查询的时间复杂度就是 o(1)。哈希表的构造也分很多种:
比如,构造 Hash 表,key值是strs中的每一个字符串,value值是一个hash表,里面存放着该字符串到其它字符串的最小距离。
写成代码就是:hash_table = {“*”:{“3”:1, “5”:1, “10”:2, “9”:3, “7”:2, “1”:1}}
当然这种方法的空间复杂度是 o(n^2)

代码

    def min_distance_1(strs, str1, str2):
        '''
        数组中两个字符串的最小距离,这是方法1,时间复杂度 o(n^2)
        :param strs: 给定的数组中存放有多个字符串
        :param str1: 第一个字符串
        :param str2: 第二个字符串
        :return: 如果其中给定的一个字符串不在数组 strs 中,那么返回-1,否则返回两个字符串之间的最小间距
        '''
        if str1 not in strs or str2 not in strs:
            return -1
        if str1 == str2:
            return 0
        dist, min = 1, len(strs)
        pos1, pos2 = 0, len(strs)
        for i in xrange(0, len(strs)):
            if str1 == strs[i]:
                pos1 = i
                for j in xrange(0, len(strs)):
                    if str2 == strs[j]:
                        pos2 = j
                    dist = abs(pos1 - pos2)
                    if dist < min:
                        min = dist
        return min

    def min_distance_2(strs, str1, str2):
        '''
        数组中两个字符串的最小距离,这是方法2,如果查询的次数非常多,把每次查询的时间复杂度下降到 o(1)。
        Python 的内置 dict 类型就是哈希表,实现方法也是hash 表,其查询的时间复杂度就是 o(1)。哈希表的构造也分很多种:
        比如,构造 Hash 表,key值是strs中的每一个字符串,value值是一个hash表,里面存放着该字符串到其它字符串的最小距离。
            写成代码就是:hash_table = {"*":{"3":1, "5":1, "10":2, "9":3, "7":2, "1":1}}
        当然这种方法的空间复杂度是 o(n^2)
        :param strs: 给定的数组中存放有多个字符串['*','3','*','5','10','9','7','1','*']
        :param str1: 第一个字符串, '*'
        :param str2: 第二个字符串, '9'
        :return: 如果其中给定的一个字符串不在数组 strs 中,那么返回-1,否则返回两个字符串之间的最小间距
        '''
        if str1 not in strs or str2 not in strs:
            return -1
        if str1 == str2:
            return 0

        def create_hash(strs):  # 创建 hash 的过程并不在查询里
            strs_set = list(set(strs))
            dist_hash = {}
            for i in xrange(0, len(strs_set)):
                temp = {}
                for j in xrange(0, len(strs_set)):
                    if strs_set[i] != strs_set[j]:
                        dist = min_distance_1(strs, strs_set[i], strs_set[j])
                        temp[strs_set[j]] = dist
                dist_hash[strs_set[i]] = temp
            return dist_hash

        return create_hash(strs)[str1][str2]

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