字符串操作

字符串操作算法概述

字符串操作算法解决了各种文本处理问题，从检查字符串是否为字谜（anagrams）的简单任务，到像单词阶梯（word ladders）这样更复杂的转换挑战。该仓库为每个问题提供了多种实现，通常突出显示了在时间复杂度和空间复杂度之间权衡的不同方法。

来源： src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java src/main/java/com/thealgorithms/strings/WordLadder.java

字谜检测

字谜是指通过重新排列另一个单词或短语的字母而形成的单词或短语，通常恰好使用所有原始字母一次。例如，“binary”是“brainy”的字谜，“adobe”是“abode”的字谜。

该仓库实现了多种方法来检测两个字符串是否为字谜

基于排序的方法 - O(n log n) 时间复杂度
频率计数方法 - O(n) 时间复杂度
基于 HashMap 的方法 - O(n) 时间复杂度

方法 1：基于排序

这种方法通过排序两个字符串的字符并检查它们是否相等。由于排序操作，其时间复杂度为 O(n log n)。

来源： src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java17-35

方法 2：频率计数

这种方法使用字符频率数组来跟踪两个字符串中字符的出现次数。由于数组大小固定为 26（小写英文字母），因此其时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。

来源： src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java37-61 src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java62-88 src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java125-141

方法 3：基于 HashMap

这种方法使用 HashMap 来存储字符频率。虽然它与方法 2 具有相同的 O(n) 时间复杂度，但它可以处理比小写英文字母更广泛的字符范围。

来源： src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java90-114

性能比较

方法	时间复杂度	空间复杂度	优点	局限性
基于排序	O(n log n)	O(n)	实现简单	对于长字符串较慢
频率计数	O(n)	O(1)	最快的方法	仅限于小写英文字母
基于 HashMap	O(n)	O(n)	可处理任意字符集	内存使用量更高

来源： src/main/java/com/thealgorithms/strings/Anagrams.java src/test/java/com/thealgorithms/strings/AnagramsTest.java

单词阶梯算法

单词阶梯算法通过一次更改一个字母，从一个单词找到到另一个单词的最短转换序列，其中每个中间单词都必须是给定词典中的有效单词。

实现

该实现使用广度优先搜索（BFS）方法来寻找最短路径

创建一个队列并添加起始单词
对于队列中的每个单词，生成所有可能的一个字母转换
如果转换后的单词等于目标单词，则返回当前路径长度
如果转换后的单词在词典中，将其添加到队列并从词典中移除
继续直到队列为空或找到目标单词

来源： src/main/java/com/thealgorithms/strings/WordLadder.java17-63

示例

beginWord = "hit"
endWord = "cog"
wordList = ["hot", "dot", "dog", "lot", "log", "cog"]

Transformation path: hit -> hot -> dot -> dog -> cog
Path length: 5

来源： src/test/java/com/thealgorithms/strings/WordLadderTest.java14-28

双指针技术

双指针技术是字符串操作中常用的一种方法，特别是对于涉及以下问题时：

回文验证
查找具有特定属性的对
字符串反转或转换

尽管不专属于字符串操作，但该技术常应用于字符串问题以提高效率。

来源： src/main/java/com/thealgorithms/others/TwoPointers.java9-38