在哈希法中有一些场景就是为数组量身定做的。

383. 赎金信

力扣题目链接

给定一个赎金信 (ransom) 字符串和一个杂志(magazine)字符串，判断第一个字符串 ransom 能不能由第二个字符串 magazines 里面的字符构成。如果可以构成，返回 true ；否则返回 false。

(题目说明：为了不暴露赎金信字迹，要从杂志上搜索各个需要的字母，组成单词来表达意思。杂志字符串中的每个字符只能在赎金信字符串中使用一次。)

注意：

你可以假设两个字符串均只含有小写字母。

canConstruct("a", "b") -> false
canConstruct("aa", "ab") -> false
canConstruct("aa", "aab") -> true

思路

这道题目和242.有效的字母异位词很像，242.有效的字母异位词相当于求 字符串a 和 字符串b 是否可以相互组成 ，而这道题目是求 字符串a能否组成字符串b，而不用管字符串b 能不能组成字符串a。

本题判断第一个字符串ransom能不能由第二个字符串magazines里面的字符构成，但是这里需要注意两点。

• 第一点“为了不暴露赎金信字迹，要从杂志上搜索各个需要的字母，组成单词来表达意思”  这里说明杂志里面的字母不可重复使用。

• 第二点 “你可以假设两个字符串均只含有小写字母。” 说明只有小写字母，这一点很重要

暴力解法

那么第一个思路其实就是暴力枚举了，两层for循环，不断去寻找，代码如下：

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
            for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
                // 在ransomNote中找到和magazine相同的字符
                if (magazine[i] == ransomNote[j]) {
                    ransomNote.erase(ransomNote.begin() + j); // ransomNote删除这个字符
                    break;
                }
            }
        }
        // 如果ransomNote为空，则说明magazine的字符可以组成ransomNote
        if (ransomNote.length() == 0) {
            return true;
        }
        return false;
    }
};

• 时间复杂度: O(n^2)
• 空间复杂度: O(1)

这里时间复杂度是比较高的，而且里面还有一个字符串删除也就是erase的操作，也是费时的，当然这段代码也可以过这道题。

哈希解法

因为题目说只有小写字母，那可以采用空间换取时间的哈希策略，用一个长度为26的数组来记录magazine里字母出现的次数。

然后再用ransomNote去验证这个数组是否包含了ransomNote所需要的所有字母。

依然是数组在哈希法中的应用。

一些同学可能想，用数组干啥，都用map完事了，其实在本题的情况下，使用map的空间消耗要比数组大一些的，因为map要维护红黑树或者哈希表，而且还要做哈希函数，是费时的！数据量大的话就能体现出来差别了。 所以数组更加简单直接有效！

代码如下：

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        int record[26] = {0};
        //add
        if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
            // 通过record数据记录 magazine里各个字符出现次数
            record[magazine[i]-'a'] ++;
        }
        for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
            // 遍历ransomNote，在record里对应的字符个数做--操作
            record[ransomNote[j]-'a']--;
            // 如果小于零说明ransomNote里出现的字符，magazine没有
            if(record[ransomNote[j]-'a'] < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1)

其他语言版本

Java：

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        // shortcut
        if (ransomNote.length() > magazine.length()) {
            return false;
        }
        // 定义一个哈希映射数组
        int[] record = new int[26];

        // 遍历
        for(char c : magazine.toCharArray()){
            record[c - 'a'] += 1;
        }

        for(char c : ransomNote.toCharArray()){
            record[c - 'a'] -= 1;
        }
        
        // 如果数组中存在负数，说明ransomNote字符串总存在magazine中没有的字符
        for(int i : record){
            if(i < 0){
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}

Python：

（版本一）使用数组

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        ransom_count = [0] * 26
        magazine_count = [0] * 26
        for c in ransomNote:
            ransom_count[ord(c) - ord('a')] += 1
        for c in magazine:
            magazine_count[ord(c) - ord('a')] += 1
        return all(ransom_count[i] <= magazine_count[i] for i in range(26))

（版本二）使用defaultdict

from collections import defaultdict

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:

        hashmap = defaultdict(int)

        for x in magazine:
            hashmap[x] += 1

        for x in ransomNote:
            value = hashmap.get(x)
            if not value or not value:
                return False
            else:
                hashmap[x] -= 1

        return True

（版本三）使用字典

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        counts = {}
        for c in magazine:
            counts[c] = counts.get(c, 0) + 1
        for c in ransomNote:
            if c not in counts or counts[c] == 0:
                return False
            counts[c] -= 1
        return True

（版本四）使用Counter

from collections import Counter

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        return not Counter(ransomNote) - Counter(magazine)

（版本五）使用count

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        return all(ransomNote.count(c) <= magazine.count(c) for c in set(ransomNote))

(版本六）使用count(简单易懂)

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        for char in ransomNote:
            if char in magazine and ransomNote.count(char) <= magazine.count(char):
                continue
            else:
                return False
        return True

Go：

func canConstruct(ransomNote string, magazine string) bool {
    record := make([]int, 26)
    for _, v := range magazine {   // 通过record数据记录 magazine里各个字符出现次数
        record[v-'a']++
    }
    for _, v := range ransomNote { // 遍历ransomNote，在record里对应的字符个数做--操作
        record[v-'a']--
        if record[v-'a'] < 0 {     // 如果小于零说明ransomNote里出现的字符，magazine没有
            return false
        }
    }
    return true
}

JavaScript:

/**
 * @param {string} ransomNote
 * @param {string} magazine
 * @return {boolean}
 */
var canConstruct = function(ransomNote, magazine) {
    const strArr = new Array(26).fill(0), 
        base = "a".charCodeAt();
    for(const s of magazine) {  // 记录 magazine里各个字符出现次数
        strArr[s.charCodeAt() - base]++;
    }
    for(const s of ransomNote) { // 对应的字符个数做--操作
        const index = s.charCodeAt() - base;
        if(!strArr[index]) return false;  // 如果没记录过直接返回false
        strArr[index]--;
    }
    return true;
};

TypeScript:

function canConstruct(ransomNote: string, magazine: string): boolean {
    let helperArr: number[] = new Array(26).fill(0);
    let base: number = 'a'.charCodeAt(0);
    let index: number;
    for (let i = 0, length = magazine.length; i < length; i++) {
        helperArr[magazine[i].charCodeAt(0) - base]++;
    }
    for (let i = 0, length = ransomNote.length; i < length; i++) {
        index = ransomNote[i].charCodeAt(0) - base;
        helperArr[index]--;
        if (helperArr[index] < 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
};

PHP:

class Solution {
    /**
     * @param String $ransomNote
     * @param String $magazine
     * @return Boolean
     */
    function canConstruct($ransomNote, $magazine) {
        if (count($ransomNote) > count($magazine)) {
            return false;
        }
        $map = [];
        for ($i = 0; $i < strlen($magazine); $i++) {
            $map[$magazine[$i]] = ($map[$magazine[$i]] ?? 0) + 1;
        }
        for ($i = 0; $i < strlen($ransomNote); $i++) {
            if (!isset($map[$ransomNote[$i]]) || --$map[$ransomNote[$i]] < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

Swift：

func canConstruct(_ ransomNote: String, _ magazine: String) -> Bool {
    var record = Array(repeating: 0, count: 26);
    let aUnicodeScalarValue = "a".unicodeScalars.first!.value
    for unicodeScalar in magazine.unicodeScalars {
        // 通过record 记录 magazine 里各个字符出现的次数
        let idx: Int = Int(unicodeScalar.value - aUnicodeScalarValue)
        record[idx] += 1
    }
    for unicodeScalar in ransomNote.unicodeScalars {
        // 遍历 ransomNote,在record里对应的字符个数做 -- 操作
        let idx: Int = Int(unicodeScalar.value - aUnicodeScalarValue)
        record[idx] -= 1
        // 如果小于零说明在magazine没有
        if record[idx] < 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

Rust:

impl Solution {
    pub fn can_construct(ransom_note: String, magazine: String) -> bool {
        let baseChar = 'a';
        let mut record = vec![0; 26];
        
        for byte in magazine.bytes() {
            record[byte as usize - baseChar as usize] += 1;
        }
        
        for byte in ransom_note.bytes() {
            record[byte as usize - baseChar as usize] -= 1;
            if record[byte as usize - baseChar as usize] < 0 {
                return false;
            }
        }
        
        return true;
    }
}

Scala:

版本一: 使用数组作为哈希表

object Solution {
  def canConstruct(ransomNote: String, magazine: String): Boolean = {
    // 如果magazine的长度小于ransomNote的长度，必然是false
    if (magazine.length < ransomNote.length) {
      return false
    }
    // 定义一个数组，存储magazine字符出现的次数
    val map: Array[Int] = new Array[Int](26)
    // 遍历magazine字符串，对应的字符+=1
    for (i <- magazine.indices) {
      map(magazine(i) - 'a') += 1
    }
    // 遍历ransomNote
    for (i <- ransomNote.indices) {
      if (map(ransomNote(i) - 'a') > 0)
        map(ransomNote(i) - 'a') -= 1
      else return false
    }
    // 如果上面没有返回false，直接返回true，关键字return可以省略
    true
  }
}

object Solution {
  import scala.collection.mutable
  def canConstruct(ransomNote: String, magazine: String): Boolean = {
    // 如果magazine的长度小于ransomNote的长度，必然是false
    if (magazine.length < ransomNote.length) {
      return false
    }
    // 定义map，key是字符，value是字符出现的次数
    val map = new mutable.HashMap[Char, Int]()
    // 遍历magazine，把所有的字符都记录到map里面
    for (i <- magazine.indices) {
      val tmpChar = magazine(i)
      // 如果map包含该字符，那么对应的value++，否则添加该字符
      if (map.contains(tmpChar)) {
        map.put(tmpChar, map.get(tmpChar).get + 1)
      } else {
        map.put(tmpChar, 1)
      }
    }
    // 遍历ransomNote
    for (i <- ransomNote.indices) {
      val tmpChar = ransomNote(i)
      // 如果map包含并且该字符的value大于0，则匹配成功，map对应的--，否则直接返回false
      if (map.contains(tmpChar) && map.get(tmpChar).get > 0) {
        map.put(tmpChar, map.get(tmpChar).get - 1)
      } else {
        return false
      }
    }
    // 如果上面没有返回false，直接返回true，关键字return可以省略
    true
  }
}

C#：

public bool CanConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        if(ransomNote.Length > magazine.Length) return false;
        int[] letters = new int[26]; 
        foreach(char c in magazine){
            letters[c-'a']++;
        }
        foreach(char c in ransomNote){
            letters[c-'a']--;
            if(letters[c-'a']<0){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

C：

bool canConstruct(char* ransomNote, char* magazine) {
    // 定义哈希映射数组
    int hashmap[26] = {0};
    // 对magazine中字符计数
    while (*magazine != '\0') hashmap[*magazine++ % 26]++;
    // 遍历ransomNote，对应的字符自减，小于0说明该字符magazine没有或不足够表示
    while (*ransomNote != '\0') hashmap[*ransomNote++ % 26]--;
    // 如果数组中存在负数，说明ransomNote不能由magazine里面的字符构成
    for (int i = 0; i < 26; i++) {
        if (hashmap[i] < 0) return false;
    }
    return true;
}