LeetCode算法题-Shortest Completing Word（Java实现）

这是悦乐书的第309次更新，第330篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第178题（顺位题号是748）。从给定的字典单词中查找最小长度单词，其中包含字符串licensePlate中的所有字母。据说这样的单词可以完成给定的字符串licensePlate。在这里，对于字母我们忽略大小写。例如，licensePlate上的“P”仍与单词上的“p”匹配。答案肯定存在。如果有多个答案，则返回数组中首先出现的答案。licensePlate可能会多次出现相同的字母。例如，给定licensePlate为“PP”，单词“pair”不会完成licensePlate，但单词“supper”会完成。例如：

输入：licensePlate =“1s3 PSt”，words = [“step”，“steps”，“stripe”，“stepple”]

输出：“steps”

说明：包含字母“S”，“P”，“S”和“T”的最小长度字。请注意，答案不是“step”，因为字母“s”必须出现在单词中两次。另请注意，为了比较单词中是否存在字母，我们忽略了大小写。



输入：licensePlate =“1s3 456”，words = [“look”，“pest”，“stew”，“show”]

输出：“pest”

说明：有3个最小长度的单词，包含字母“s”。我们返回先出现的那个。



注意：

• licensePlate将是一个长度在[1,7]范围内的字符串。

• licensePlate将包含数字，空格或字母（大写或小写）。

• 数组的长度范围为[10,1000]。

• 每个words[i]将由小写字母组成，并且长度在[1,15]范围内。

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

给定的licensePlate中包含数字、空格或大写字母，而比较时是忽略大小写的，所以我们先将licensePlate中的字母抽出来，并且将里面的大写字母转为小写，变成一个新的字符串。然后开始遍历words数组，比较数组的当前元素和前面得到的新字符串的关系，判断此单词是否能够由新字符串组成，在此将判断的方法独立处理，判断的方法是借助容量为26的整数数组，新字符串中有的字母，此单词中必须要有，否则就返回false。

public String shortestCompletingWord(String licensePlate, String[] words) {
    String s = "";
    for (char ch : licensePlate.toCharArray()) {
        if ((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z')) {
            s += ch;
        }
    }
    s = s.toLowerCase();
    String res = "";
    for (String str : words) {
        if ((res.isEmpty() || res.length() > str.length()) && isContains(s, str)) {
            res = str;
        }
    }
    return res;
}

/**
 * 判断此单词是否全部包含新字符串中的字母
 * @param s licensePlate中英文字母组成的字符串
 * @param s2 words中的每个单词
 * @return
 */
public boolean isContains(String s, String s2) {
    int[] arr = new int[26];
    // 将单词中的字母出现次数记数
    for (char ch : s2.toCharArray()) {
        arr[ch-'a']++;
    }
    for (char ch : s.toCharArray()) {
        // 新字符串中的当前字母在单词中不存在
        if (arr[ch-'a'] == 0) {
            return false;
        }
        arr[ch-'a']--;
    }
    return true;
}

03 第二种解法

我们也可以将辅助方法融合到主方法中去。依旧是先将licensePlate里的字母抽出来，存入一个容量26的数组中，此处多使用了一个变量来记录新字符串中字母的总数量。然后开始循环处理words中的元素，每次循环都需要将数组和总数量复制一份，然后去做判断，判断的逻辑和上面第一种解法的思路类似。

public String shortestCompletingWord2(String licensePlate, String[] words) {
    int[] arr = new int[26];
    int count = 0;
    for (char ch : licensePlate.toCharArray()) {
        if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
            arr[ch-'a']++;
            count++;
        } else if(ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
            arr[ch-'A']++;
            count++;
        }
    }
    String result = "";
    for (String str : words) {
        int temp = count;
        int[] copy = arr.clone();
        for (char ch : str.toCharArray()) {
            if (--copy[ch-'a'] >= 0) {
                temp--;
            }
        }
        if (temp == 0 && (result.isEmpty() || result.length() > str.length())) {
            result = str;
        }
    }
    return result;
}

04 小结

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