leetcode No389. Find the Difference

Question

Given two strings s and t which consist of only lowercase letters.
String t is generated by random shuffling string s and then add one more letter at a random position.
Find the letter that was added in t.

Example:

Input:
s = "abcd"
t = "abcde"

Output:
e

Explanation:
'e' is the letter that was added.

Algorithm

看到這一題，第一反應就是用hashmap來做，看答案也有用位運算來做的

• hashmap
• 位運算（利用兩個相同的數異或爲0的特性）

從提交結果來看，C++兩者相差不大，位運算的內存消耗稍微少一點。運算速度我預想是hashmap要比位運算快一點，因爲位運算要遍歷完t中所有的字符纔會有結果，而hashmap可以在找到多的字符的時候就立刻返回結果，但是從提交結果來看兩者用時相差不大。
Java使用HashMap用時很不理想，只擊敗了18.75%的用戶，因爲我使用的是HashMap這個類，而他沒有像C++那樣，可以將key對應的value自加一（++），而是要先用get取出value，再加1，並且還要判斷HashMap中是否包含key，這樣就多出了接近O(n)+O(logn)的操作數。另外：（以下描述並不嚴謹，實際的實現原理其實是比較複雜的，如有錯誤，也請指出）

• C++中的unordered_map實現原理是hash_table，查找元素的時間複雜度爲O(1)
• Java中的HashMap的實現原理是紅黑樹（超過閾值的時候）,查找元素的時間複雜度最好爲O(1)，最差爲O(n)

優化的方法也很簡單，因爲字母就26個，所以改用數組去模擬hashmap就能優化時間

Code

C++
hashmap（unordered_map）

class Solution {
public:
    char findTheDifference(string s, string t) {
        unordered_map<char, int> hash;
        for(auto i : s){
            hash[i]++;
        }
        for(auto i : t){
            if (hash[i] == 0)
                return i;
            hash[i]--;
        }
        return 0;
    }
};

位運算-異或

class Solution {
public:
    char findTheDifference(string s, string t) {
        int res = 0;
        for (auto i : s)
            res^=i;
        for (auto i: t)
            res^=i;
        return res;
    }
};

Java

HashMap，擊敗18.75%的用戶

class Solution {
    public char findTheDifference(String s, String t) {
        HashMap<Character, Integer> hash = new HashMap<Character, Integer>();
        for(Character i : s.toCharArray()){
            if(hash.containsKey(i))
                hash.put(i, hash.get(i)+1);
            else
                hash.put(i,1);
        }
        for(Character i : t.toCharArray()){
            if (!hash.containsKey(i) || hash.get(i) == 0)
                return i;
            else
                hash.put(i, hash.get(i)-1);;
        }
        return 0;
    }
}

數組

class Solution {
    public char findTheDifference(String s, String t) {
        int[] hash = new int[26];
        for (char i : s.toCharArray())
            hash[i - 'a']++;
        for (char i : t.toCharArray()){
            if (hash[i - 'a'] == 0)
                return i;
            else
                hash[i - 'a']--;
        }
        return 0;
    }
}