字符串通过hashtable来解决问题
2016-06-01 23:31
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http://blog.chinaunix.net/uid-25434387-id-3527923.html
题目:
在字符串中找出第一个只出现一次的字符串,如输入"abaccdeff",输出'b'。
思路:
由于题目与字符串出现的次数有关,我们可以统计每个字符在该字符串中出现的次数,要到达这个目的,我们需要一个数据容器来存放每个字符的出现次数。
在这个数据容器中可以根据字符来查找它出现的次数,也就是说这个容器的作用是把一个字符映射成一个数字。在常用的数据容器中,哈希表正是这个用途。
为了解决这个问题,我们可以定义哈希表的键值(Key)是字符,而值(Value)是该字符出现的次数。同时我们还需要从头开始扫描字符串两次。
第一次扫描字符串时,每扫描到一个字符就在哈希表的对应项中把次数加1.接着第二次扫描时,每当扫描到一个字符就能从哈希表中得到该字符出现的次数。
这样第一次只出现一次的字符就是符合要求的输出。
字符是一个长度为8的数据类型,因此总共有256种可能。于是我们创建一个256的数组。每个字母根据其ASCII码值作为数组的下标对应数组的一个数字,而
数组中存储的是每个字符出现的次数。这样我们就创建了一个大小为256,以字符ASCII码为键值的哈希表。
第一次扫描时,在哈希表中更新一个字符出现的次数的时间是O(1)。如果字符串的长度是n,那么第一次扫描的时间复杂度是O(n).第二次扫描时,同样O(1)能读出
一个字符出现的次数,那么时间复杂度是O(n).这样算起来,总的时间复杂度是O(n).同时,我们需要一个包含256个字符的辅助数组,它的大小是1K。由于这个数组的大小是个常数,
因此可以认为这种算法的空间复杂度是O(1).
下面是代码以及测试代码:(常规测试和健壮性测试)
点击(此处)折叠或打开
#include<stdio.h>
#include<string.h>
char FirstNotRepeatingChar(char* pString)
{
if(pString==NULL)
return '\0';
const int tableSize=256;
unsigned int hashTable[tableSize];
for(unsigned int i=0;i<tableSize;++i)
hashTable[i]=0;
char* pHashKey =pString;
while(*(pHashKey)!='\0')
hashTable[*(pHashKey++)] ++;
pHashKey = pString;
while(*pHashKey!='\0')
{
if(hashTable[*pHashKey]==1)
return *pHashKey;
pHashKey++;
}
return '\0';
}
/*测试代码*/
void Test(char* pString,char expected)
{
if(FirstNotRepeatingChar(pString)==expected)
printf("Test passed!\n");
else
printf("Test failed!\n");
}
void main()
{
//存在一次
Test("google",'l');
//不存在相同的字符
Test("aabccdbd",'\0');
Test("abcdefgh",'a');
//鲁棒性测试
Test(NULL,'\0');
}
测试用例:
功能测试(字符串中存在只出现一次的字符,字符串中不存在只出现一次的字符,字符串中所有字符都只出现一次)。
特殊输入测试(字符串为NULL指针)。
题目:
在字符串中找出第一个只出现一次的字符串,如输入"abaccdeff",输出'b'。
思路:
由于题目与字符串出现的次数有关,我们可以统计每个字符在该字符串中出现的次数,要到达这个目的,我们需要一个数据容器来存放每个字符的出现次数。
在这个数据容器中可以根据字符来查找它出现的次数,也就是说这个容器的作用是把一个字符映射成一个数字。在常用的数据容器中,哈希表正是这个用途。
为了解决这个问题,我们可以定义哈希表的键值(Key)是字符,而值(Value)是该字符出现的次数。同时我们还需要从头开始扫描字符串两次。
第一次扫描字符串时,每扫描到一个字符就在哈希表的对应项中把次数加1.接着第二次扫描时,每当扫描到一个字符就能从哈希表中得到该字符出现的次数。
这样第一次只出现一次的字符就是符合要求的输出。
字符是一个长度为8的数据类型,因此总共有256种可能。于是我们创建一个256的数组。每个字母根据其ASCII码值作为数组的下标对应数组的一个数字,而
数组中存储的是每个字符出现的次数。这样我们就创建了一个大小为256,以字符ASCII码为键值的哈希表。
第一次扫描时,在哈希表中更新一个字符出现的次数的时间是O(1)。如果字符串的长度是n,那么第一次扫描的时间复杂度是O(n).第二次扫描时,同样O(1)能读出
一个字符出现的次数,那么时间复杂度是O(n).这样算起来,总的时间复杂度是O(n).同时,我们需要一个包含256个字符的辅助数组,它的大小是1K。由于这个数组的大小是个常数,
因此可以认为这种算法的空间复杂度是O(1).
下面是代码以及测试代码:(常规测试和健壮性测试)
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#include<stdio.h>
#include<string.h>
char FirstNotRepeatingChar(char* pString)
{
if(pString==NULL)
return '\0';
const int tableSize=256;
unsigned int hashTable[tableSize];
for(unsigned int i=0;i<tableSize;++i)
hashTable[i]=0;
char* pHashKey =pString;
while(*(pHashKey)!='\0')
hashTable[*(pHashKey++)] ++;
pHashKey = pString;
while(*pHashKey!='\0')
{
if(hashTable[*pHashKey]==1)
return *pHashKey;
pHashKey++;
}
return '\0';
}
/*测试代码*/
void Test(char* pString,char expected)
{
if(FirstNotRepeatingChar(pString)==expected)
printf("Test passed!\n");
else
printf("Test failed!\n");
}
void main()
{
//存在一次
Test("google",'l');
//不存在相同的字符
Test("aabccdbd",'\0');
Test("abcdefgh",'a');
//鲁棒性测试
Test(NULL,'\0');
}
测试用例:
功能测试(字符串中存在只出现一次的字符,字符串中不存在只出现一次的字符,字符串中所有字符都只出现一次)。
特殊输入测试(字符串为NULL指针)。
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