字符串回文排列判断:基于频率奇偶性的算法实现
回文排列(Palindrome Permutation)是指一个字符串可以重新排列成回文的形式。例如,字符串 "carerac" 可以重新排列成 "racecar",这是一个回文排列。在LeetCode等编程竞赛平台中,字符串回文排列判断是一个常见的题目。本文将探讨一种基于字符频率奇偶性的算法,用于判断一个字符串是否可以形成回文排列。
问题分析
要判断一个字符串是否可以形成回文排列,我们需要考虑以下几个关键点:
1. 回文排列的特点:回文排列的正序和逆序相同,因此字符串的长度必须是偶数,或者长度为奇数时,只有一个字符的频率为奇数。
2. 字符频率统计:我们需要统计字符串中每个字符的出现次数。
算法设计
基于上述分析,我们可以设计以下算法:
1. 统计字符串中每个字符的频率。
2. 遍历频率统计结果,计算频率为奇数的字符数量。
3. 根据奇数数量的字符数量判断字符串是否可以形成回文排列。
下面是具体的代码实现:
python
def canPermutePalindrome(s: str) -> bool:
统计字符频率
char_count = {}
for char in s:
char_count[char] = char_count.get(char, 0) + 1
计算频率为奇数的字符数量
odd_count = 0
for count in char_count.values():
if count % 2 != 0:
odd_count += 1
判断是否可以形成回文排列
return odd_count <= 1
测试代码
test_cases = ["carerac", "aabbc", "aabbcc", "aabb"]
for test in test_cases:
print(f"String: {test}, Can Permute Palindrome: {canPermutePalindrome(test)}")
代码解析
1. `char_count` 字典用于存储字符串中每个字符的频率。
2. 遍历字符串 `s`,统计每个字符的出现次数。
3. 遍历 `char_count` 字典的值,计算频率为奇数的字符数量。
4. 如果频率为奇数的字符数量不超过1,则返回 `True`,表示字符串可以形成回文排列;否则返回 `False`。
时间复杂度和空间复杂度分析
1. 时间复杂度:算法主要包含两个循环,第一个循环遍历字符串统计字符频率,时间复杂度为 O(n),其中 n 为字符串长度;第二个循环遍历字符频率,时间复杂度为 O(m),其中 m 为不同字符的数量。总的时间复杂度为 O(n + m)。
2. 空间复杂度:算法使用了一个字典 `char_count` 来存储字符频率,空间复杂度为 O(m),其中 m 为不同字符的数量。
总结
本文介绍了一种基于字符频率奇偶性的算法,用于判断一个字符串是否可以形成回文排列。该算法简单易懂,易于实现,并且具有较好的时间复杂度和空间复杂度。在实际应用中,我们可以根据具体需求对算法进行优化和改进。
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