Leetcode 87.扰乱字符串

扰乱字符串

给定一个字符串 s1,我们可以把它递归地分割成两个非空子字符串,从而将其表示为二叉树。

下图是字符串 s1 = "great" 的一种可能的表示形式。

great

/ \

gr eat

/ \ / \

g r e at

/ \

a t

在扰乱这个字符串的过程中,我们可以挑选任何一个非叶节点,然后交换它的两个子节点。

例如,如果我们挑选非叶节点 "gr" ,交换它的两个子节点,将会产生扰乱字符串 "rgeat" 。

rgeat

/ \

rg eat

/ \ / \

r g e at

/ \

a t

我们将 "rgeat" 称作 "great" 的一个扰乱字符串。

同样地,如果我们继续将其节点 "eat" 和 "at" 进行交换,将会产生另一个新的扰乱字符串 "rgtae" 。

rgtae

/ \

rg tae

/ \ / \

r g ta e

/ \

t a

我们将 "rgtae" 称作 "great" 的一个扰乱字符串。

给出两个长度相等的字符串 s1 和 s2,判断 s2 是否是 s1 的扰乱字符串。

示例 1:

输入: s1 = "great", s2 = "rgeat"

输出: true

示例 2:

输入: s1 = "abcde", s2 = "caebd"

输出: false

【分析】

题意在于判断一个字符串是否为另一个字符串"乱序"得到,这种乱序采用的方式是将一个字符串从某个位置"割开",形成两个子串,然后对两个子串进行同样的"割开"操作,直到到达叶子节点,无法再分割。然后对非叶子节点的左右孩子节点进行交换,最后重新从左至右组合形成新的字符串,由于这个过程中存在字符位置的变化,因此,原来的字符串顺序可能会被打乱,当然也可能没有(同一个非叶子节点的左右孩子交换0次或偶数次,就无变化)。需要注意的点:

1、原字符串每次被割开的位置并不确定可能为[1,s.size()-1],所以必然需要遍历所有可能割开的位置;

2、原字符串从第i个位置被割开(i在区间[1,s.size()-1]),形成的两个子串s.substr(0,i)和s.substr(i,s.size()-i),如果这两个子串不全为空,则它们的母串(这里指原字符串)就是所谓的非叶子节点,这两个子串可以左右交换(按照二叉树的展开方式);对于两个子串,可继续割裂,直到形成叶子节点。

3、可以想见,原字符串对应的"乱序"串s1,定然满足如下规律:如果将"乱序"串同样从第i个位置割开,他同样可以形成两个子串,s1.substr(0,i)和s1.substr(i,s1.size()-i),并且满足:

s1.substr(0,i)是s.substr(0,i)的"乱序"且s1.substr(i,s1.size()-i)是s.substr(i,s.size()-i)的""乱序

或者(因为左右交换的原因)

s1.substr(0,i)是s.substr(s.size()-i)的"乱序"且s1.substr(i)是s.substr(0,s.size()-i)的"乱序"

4、如上分析,我们就可以将大问题分解成小问题,通过递归调用,便可以判断两个字符串是否互为"乱序",还需注意一个问题就是"剪枝"操作,二叉树形式分解,层次很深,每一层都应满足(3)中的两种可能之一,如果不满足便不再继续下一层,直接返回false,这便是一种剪枝操作,可以极大的提升效率。

5、"剪枝"约束,若两个字符串s1和s2互为"乱序",需满足s1和s2包含的字符及数量应完全相同,如果不同,则不可能构成"乱序",因此这个条件可作为剪枝条件;

6、两个工具:判断两个字符串是否包含完全相同的字母,用到了"哈希表";割裂形成子串用到STL函数:substr(i,n);表示获得字符串从第i个位置开始的n个字符,如果n空缺,默认为到字符串末尾。

 1 class Solution{
 2     public:
 3     bool isScramble(string s1,string s2){
 4         if(s1.size()!=s2.size()) return false;
 5         if(s1==s2) return true;
 6         vector<int> hash(26,0);
 7         for(int i=0;i<s1.size();i++)
 8             hash.at(s1[i]-'a')++;
 9         for(int j=0;j<s2.size();j++)
10             hash.at(s2[j]-'a')--;
11         for(int k=0;k<26;k++){
12             if(hash.at(k)!=0)
13                 return false;
14         }
15         for(int i=1;i<s1.size();i++){
16             if((isScramble(s1.substr(0,i),s2.substr(0,i))&&isScramble(s1.substr(i,s1.size()-i),s2.substr(i,s1.size()-i)))
17                     ||(isScramble(s1.substr(0,i),s2.substr(s1.size()-i))&& isScramble(s1.substr(i),s2.substr(0,s1.size()-i))))
18                 return true;
19         }
20         return false;
21     }
22 };

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