亲爱的新手程序员奶奶,今天我们来学习一个有趣的字符串问题——判断一个字符串是否是另一个字符串的排列。我会用最简单明了的方式,从基础开始为您详细讲解。
问题理解:什么是字符串排列?
想象您有两串珠子,每串珠子由不同颜色的珠子组成。如果第二串珠子只是第一串珠子重新排列顺序的结果,那么我们就说第二串是第一串的”排列”。
在编程中:
- 字符串
str2是字符串str1的排列,意味着:- 两个字符串长度相同
- 包含完全相同的字符
- 只是字符的顺序可能不同
例如:
str1 = "abc",str2 = "cba"→ 是排列(字符相同,顺序不同)str1 = "abc",str2 = "abd"→ 不是排列(字符不同)
第一版代码分析
您最初写的代码思路很正确:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string str1, str2;
cin >> str1;
cin >> str2;
sort(str1.begin(), str1.end()); // 对str1排序
sort(str2.begin(), str2.end()); // 对str2排序
if(str1 == str2) {
cout << "YES" << endl;
} else {
cout << "NO" << endl;
}
return 0;
}
代码思路解析
这个方法的逻辑很巧妙:
- 排序思想:如果两个字符串是排列关系,那么将它们按相同规则排序后,结果应该完全相同
- 实现步骤:
- 分别对两个字符串进行排序
- 比较排序后的结果是否相等
需要修正的问题
需要添加#include <algorithm>头文件
为什么需要这个头文件?
在C++中,不同的功能分布在不同的”工具箱”(头文件)中:
#include <iostream>:提供输入输出功能(如cin,cout)#include <string>:提供字符串处理功能#include <algorithm>:提供算法功能,包括sort排序函数
sort函数是算法工具箱中的重要工具,它能够对数据进行排序。
改进后的代码
您的新想法使用了#include <bits/stdc++.h>,这是一个很好的解决方案:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
string str1, str2;
cin >> str1 >> str2;
sort(str1.begin(), str1.end());
sort(str2.begin(), str2.end());
if(str1 == str2) {
cout << "YES" << endl;
} else {
cout << "NO" << endl;
}
return 0;
}
两种包含头文件的方式对比
- 精确包含(推荐学习阶段使用):
#include <iostream> #include <string> #include <algorithm>- 优点:明确知道用了哪些功能
- 缺点:需要记住每个功能对应的头文件
- 万能头文件(适合竞赛或简单程序):
#include <bits/stdc++.h>- 优点:包含所有标准库头文件,不用记忆
- 缺点:编译时间稍长,不适合大型项目
重点概念详解
1. sort排序函数
sort(str1.begin(), str1.end());
sort是排序函数,默认按字母顺序(ASCII码顺序)排序str1.begin()指向字符串开头str1.end()指向字符串结尾的下一个位置- 这行代码的意思:对
str1从开头到结尾进行排序
2. 字符串比较
if(str1 == str2)
在C++中,可以直接用==比较两个字符串是否完全相等,包括长度和每个字符都相同。
算法的时间复杂度分析
让我们分析一下这个方法的效率:
- 排序操作:大多数排序算法的时间复杂度是O(n log n),其中n是字符串长度
- 比较操作:比较两个字符串需要O(n)时间
- 总复杂度:O(n log n),对于长度不超过100的字符串来说非常高效
另一种解决方案:字符计数法
除了排序方法,还有一种常用的方法是统计每个字符出现的次数:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string str1, str2;
cin >> str1 >> str2;
if(str1.length() != str2.length()) {
cout << "NO" << endl;
return 0;
}
int count[256] = {0}; // 用于统计每个字符出现的次数
// 统计str1中每个字符的出现次数
for(char c : str1) {
count[c]++;
}
// 用str2中的字符抵消统计
for(char c : str2) {
count[c]--;
if(count[c] < 0) {
cout << "NO" << endl;
return 0;
}
}
cout << "YES" << endl;
return 0;
}
字符计数法的思路:
- 如果长度不同,直接判断不是排列
- 统计第一个字符串中每个字符出现的次数
- 用第二个字符串中的字符去抵消统计
- 如果所有字符都能完全抵消,说明是排列
学习总结
- 问题本质:判断两个字符串是否由相同的字符组成(顺序可以不同)
- 排序法的优点:
- 思路直观易懂
- 代码简洁明了
- 对于短字符串效率很高
- 重要知识点:
- 头文件的作用和选择
- sort函数的使用方法
- 字符串的直接比较
- 编程习惯:
- 记得包含必要的头文件
- 代码要有清晰的逻辑结构
- 考虑边界情况(如空字符串)
您的代码思路非常清晰正确,只是缺少了必要的头文件。通过这个问题的学习,您已经掌握了字符串排列判断的核心方法,这是很多字符串处理问题的基础。
编程学习就是这样,从简单的问题开始,逐步积累经验和技巧。您已经迈出了很好的一步!
