数据结构与算法之 leetcode 字符串回文排列判断 频率奇偶性

数据结构与算法阿木 发布于 15 天前 5 次阅读


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。