Python實戰練習題:兩個列表的最小索引總和

題目:

假設 Andy 和 Doris 想在晚餐時選擇一家餐廳,並且他們都有一個表示最喜愛餐廳的列表,每個餐廳的名字用字符串表示。

你需要幫助他們用最少的索引和找出他們共同喜愛的餐廳。如果答案不止一個,則輸出所有答案並且不考慮順序。你可以假設總是存在一個答案。

示例 1:

輸入:
["Shogun", "Tapioca Express", "Burger King", "KFC"]
["Piatti", "The Grill at Torrey Pines", "Hungry Hunter Steakhouse", "Shogun"]
輸出: ["Shogun"]
解釋: 他們唯一共同喜愛的餐廳是“Shogun”。

示例 2:

輸入:
["Shogun", "Tapioca Express", "Burger King", "KFC"]
["KFC", "Shogun", "Burger King"]
輸出: ["Shogun"]
解釋: 他們共同喜愛且具有最小索引和的餐廳是“Shogun”,它有最小的索引和1(0+1)。

提示:

  1. 兩個列表的長度範圍都在 [1, 1000] 內。
  2. 兩個列表中的字符串的長度將在 [1,30] 的範圍內。
  3. 下標從 0 開始,到列表的長度減 1。
  4. 兩個列表都沒有重複的元素。
Python實戰練習題:兩個列表的最小索引總和

解題思路:

兩個字符串數組,找重複出現的元素,返回其索引和最小的目標數組。最容易想到的解法就是用哈希映射解題,Key 存儲其數組的每個元素值,Value 存儲其下標索引。第一次遍歷將其中一個數組添加到哈希映射,第二次遍歷查找目標元素。需要維護一個最小索引和來保證查詢的目標索引和為最小。

哈希表解題:

Java:

class Solution {
public String[] findRestaurant(String[] list1, String[] list2) {
Map<string> map = new HashMap<>();//建立哈希映射
for (int i = 0; i < list1.length; i++)//初次遍歷將一個數組建立映射關係
map.put(list1[i], i);
List<string> res = new ArrayList<>();//待返回的目標數組
int sum = Integer.MAX_VALUE;//sum為當前滿足條件的最小索引和
for (int i = 0; i < list2.length; i++) {//第二次遍歷查找目標元素
if (map.containsKey(list2[i])) {
int tmp = i + map.get(list2[i]);//當前索引和
if (tmp < sum) {//如果當前索引和更小
res.clear();//清除目標數組
res.add(list2[i]);//添加該元素

sum = tmp;// 刷新最小索引和
} else if (tmp == sum)//如果索引和相等
res.add(list2[i]);//只添加元素
}
}
return res.toArray(new String[res.size()]);//轉成 string 數組
}
}
/<string>/<string>

Python:

class Solution:
def findRestaurant(self, list1: List[str], list2: List[str]) -> List[str]:
hash_map = dict()# 建立哈希映射
for i, s in enumerate(list1):# 初次遍歷將一個數組建立映射關係
hash_map[s] = i
min_sum = 2001# 當前滿足條件的最小索引和
res = list()# 待返回的目標數組
for i, s in enumerate(list2):# 第二次枚舉遍歷查找目標元素
if s in hash_map:
tmp = i+hash_map[s]# 當前索引和
if tmp < min_sum:# 如果當前索引和更小
res.clear()# 清除目標數組
res.append(s)# 添加該元素
min_sum = tmp# 刷新最小索引和
elif tmp == min_sum:# 如果索引和相等
res.append(s)# 只添加元素
return res

操作索引解題:

這種解法非常巧妙,雖然效率很低。以下解釋摘自 LeetCode,可以作為參考擴展思路:

另一種可以遍歷不同 sumsum (下標和),並判斷是否有字符串分別出現在 list1 和 list2 中且下標和為 sum。

現在我們知道下標和的值 sum 數值範圍從 0 到 m + n - 1。這裡 m 和 n 分別是 list1 和 list2 的長度,我們現在可以升序枚舉 sum ,對於每個 sum,我們遍歷 list1,假設當前下標為 i,為了得到下標和 sum,list2 中的下標 j 為 sum−i。通過這樣的辦法,我們不需要遍歷 list2,而可以直接通過計算得到在 list2 中對應的下標。

對於每個 sum,我們遍歷 list1 的所有下標,一旦有 list1 和 list2 中的字符串匹配,就把匹配字符串放入一個 res 列表中。

我們對 sum 升序數組中所有值做相同的過程,對於每個 sum 遍歷完一遍 list1 之後,我們檢查 res 列表是否為空。如果是空的,我們繼續遍歷下一個 sum 數組。如果不為空,當前的 res 就是最小下標和的數組。這是因為我們遍歷 sum 的順序是升序的,所以第一個找到的列表就是結果列表。

Java:

class Solution {
public String[] findRestaurant(String[] list1, String[] list2) {
List<string> res = new ArrayList<>();
for (int sum = 0; sum < list1.length + list2.length - 1; sum++) {
for (int i = 0; i <= sum; i++) {
if (i < list1.length && sum - i < list2.length && list1[i].equals(list2[sum - i]))
res.add(list1[i]);
}

if (res.size() > 0) break;//一旦找到最小索引和序列直接結束遍歷,因為sum是遞增的,之後得到的索引和一定更大
}
return res.toArray(new String[res.size()]);
}
}
/<string>

Python

class Solution:
def findRestaurant(self, list1: List[str], list2: List[str]) -> List[str]:
res = list()
list1_size, list2_size = len(list1), len(list2)
for min_sum in range(list1_size+list2_size-1):
for i in range(min_sum+1):
if i < list1_size and min_sum-i < list2_size and list1[i] == list2[min_sum-i]:
res.append(list1[i])
if len(res) > 0:# 一旦找到最小索引和序列直接結束遍歷,因為sum是遞增的,之後得到的索引和一定更大
break
return res

很多同學在看完Python學習資料或者視頻後總會眼高手低的一位自己什麼都掌握了,重要的還是需要自己動手操練,代碼敲起來,只有動手了你才會自己哪裡存在問題,進步往往都是在錯誤中累積起來的!更多的Python實戰教程和練習也會繼續為大家更新!


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