在字符串中删除特定的字
以下分析文字转载自《程序员面试题精选100题(36)-在字符串中删除特定的字符》
题目:输入两个字符串,从第一字符串中删除第二个字符串中所有的字符。
例如,输入”They are students.”和”aeiou”,则删除之后的第一个字符串变成”Thy r stdnts.”。
分析:这是一道微软面试题。在微软的常见面试题中,与字符串相关的题目占了很大的一部分,因为写程序操作字符串能很好的反映我们的编程基本功。
要 编程完成这道题要求的功能可能并不难。毕竟,这道题的基本思路就是在第一个字符串中拿到一个字符,在第二个字符串中查找一下,看它是不是在第二个字符串 中。如果在的话,就从第一个字符串中删除。但如何能够把效率优化到让人满意的程度,却也不是一件容易的事情。也就是说,如何在第一个字符串中删除一个字 符,以及如何在第二字符串中查找一个字符,都是需要一些小技巧的。
首先我们考虑如何在字符串中删除一个字符。由于字符串的内存分配方式是连续分配的。我们从字符串当中删除一个字符,需要把后面所有的字符往前移动一个字节的位置。但如果每次删除都需要移动字符串后面的字符的话,对于一个长度为n的字符串而言,删除一个字符的时间复杂度为O(n)。而对于本题而言,有可能要删除的字符的个数是n,因此该方法就删除而言的时间复杂度为O(n2)。
事实上,我们并不需要在每次删除一个字符的时候都去移动后面所有的字符。我们可以设想,当一个字符需要被删除的时候,我们把它所占的位置让它后面的字符来填补,也就相当于这个字符被删除了。在具体实现中,我们可以定义两个指针(pFast和pSlow),初始的时候都指向第一字符的起始位置。当pFast指向的字符是需要删除的字符,则pFast直接跳过,指向下一个字符。如果pFast指向的字符是不需要删除的字符,那么把pFast指向的字符赋值给pSlow指向的字符,并且pFast和pStart同时向后移动指向下一个字符。这样,前面被pFast跳过的字符相当于被删除了。用这种方法,整个删除在O(n)时间内就可以完成。
接下来我们考虑如何在一个字符串中查找一个字符。当然,最简单的办法就是从头到尾扫描整个字符串。显然,这种方法需要一个循环,对于一个长度为n的字符串,时间复杂度是O(n)。
由于字符的总数是有限的。对于八位的char型字符而言,总共只有28=256个字符。我们可以新建一个大小为256的数组,把所有元素都初始化为0。然后对于字符串中每一个字符,把它的ASCII码映射成索引,把数组中该索引对应的元素设为1。这个时候,要查找一个字符就变得很快了:根据这个字符的ASCII码,在数组中对应的下标找到该元素,如果为0,表示字符串中没有该字符,否则字符串中包含该字符。此时,查找一个字符的时间复杂度是O(1)。其实,这个数组就是一个hash表。实现代码如下
#include <stdio.h>
#include <memory.h>
/***********************************************************************************
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输入两个字符串,从第一字符串中删除第二个字符串中所有的字符。
例如,输入”They are students.”和”aeiou”,则删除之后的第一个字符串变成”Thy r stdnts.”。
***********************************************************************************/
int delchar(char *src, char *dst);
int main()
{
char src[] = "They are students.";
char del[] = "aeiou";
delchar(src, del);
printf("Output : %s\n",src);
return 0;
}
int delchar(char *src, char *dst)
{
char *begin = src;
char *end = src;
char hashtable[256];
int i = 0;
memset(hashtable,0,sizeof(hashtable));
while(*dst)
++hashtable[*dst++];
while(*end)
{
if(!hashtable[*end])//del character not detected
{
*begin = *end ;
++begin;
}
++end;
}
*begin= '\0';
}
借鉴的地方
1)hash的策略,特别是在数据有上下限的时候,可以考虑将其转换为hash——至于如何映射也是需要注意的地方。
此处数组中的元素值即为其hash到数组中的值,支持[]访问。其它地方或许没有这样的恰到好处。
2)在实现的时候,要转换思路——所谓的删除操作就是覆盖元素的值,考虑清楚了这点的话,其它应该就不是难事。用两个指针分别表示新数组的数据和原数组的数据。遍历来实现值的覆盖。