知识拓展练习（经典面试题） / 42. 有效的字母异位词

一、题目

给定两个字符串 s 和 t ，编写一个函数来判断 t 是否是 s 的字母异位词。

注意：若 s 和 t 中每个字符出现的次数都相同，则称 s 和 t 互为字母异位词。

二、示例

示例 1:

输入: s = "anagram", t = "nagaram"
输出: true

示例 2:

输入: s = "rat", t = "car"
输出: false

三、提示

1 <= s.length, t.length <= 5 * 10^4
s 和 t 仅包含小写字母

四、进阶

如果输入字符串包含 unicode 字符怎么办？你能否调整你的解法来应对这种情况？

五、参考题解

1、方法一：排序

t 是 s 的异位词等价于「两个字符串排序后相等」。因此我们可以对字符串 s 和 t 分别排序，看排序后的字符串是否相等即可判断。此外，如果 s 和 t 的长度不同，t 必然不是 s 的异位词。

//Java
class Solution {
  public boolean isAnagram(String s, String t) {
    if (s.length() != t.length()) {
      return false;
    }
    char[] str1 = s.toCharArray();
    char[] str2 = t.toCharArray();
    Arrays.sort(str1);
    Arrays.sort(str2);
    return Arrays.equals(str1, str2);
  }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(nlog⁡n)，其中 n 为 s 的长度。排序的时间复杂度为 O(nlog⁡n)，比较两个字符串是否相等时间复杂度为 O(n)，因此总体时间复杂度为 O(nlog⁡n+n)=O(nlog⁡n)。

空间复杂度：O(log⁡n)。排序需要 O(log⁡n) 的空间复杂度。注意，在某些语言（比如 Java & JavaScript）中字符串是不可变的，因此我们需要额外的 O(n) 的空间来拷贝字符串。但是我们忽略这一复杂度分析，因为：

①这依赖于语言的细节；

②这取决于函数的设计方式，例如，可以将函数参数类型更改为 char[]。

2、方法二：哈希表

从另一个角度考虑，t 是 s 的异位词等价于「两个字符串中字符出现的种类和次数均相等」。由于字符串只包含 26 个小写字母，因此我们可以维护一个长度为 26 的频次数组 table，先遍历记录字符串 s 中字符出现的频次，然后遍历字符串 t，减去 table 中对应的频次，如果出现 table[i]<0，则说明 t 包含一个不在 s 中的额外字符，返回 false 即可。

//Java
class Solution {
  public boolean isAnagram(String s, String t) {
    if (s.length() != t.length()) {
      return false;
    }
    int[] table = new int[26];
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
      table[s.charAt(i) - 'a']++;
    }
    for (int i = 0; i < t.length(); i++) {
      table[t.charAt(i) - 'a']--;
      if (table[t.charAt(i) - 'a'] < 0) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }
}

对于进阶问题，Unicode 是为了解决传统字符编码的局限性而产生的方案，它为每个语言中的字符规定了一个唯一的二进制编码。而 Unicode 中可能存在一个字符对应多个字节的问题，为了让计算机知道多少字节表示一个字符，面向传输的编码方式的 UTF−8 和 UTF−16 也随之诞生逐渐广泛使用，具体相关的知识读者可以继续查阅相关资料拓展视野，这里不再展开。

回到本题，进阶问题的核心点在于「字符是离散未知的」，因此我们用哈希表维护对应字符的频次即可。同时读者需要注意 Unicode 一个字符可能对应多个字节的问题，不同语言对于字符串读取处理的方式是不同的。

//Java
class Solution {
  public boolean isAnagram(String s, String t) {
    if (s.length() != t.length()) {
      return false;
    }
    Map<Character, Integer> table = new HashMap<Character, Integer>();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
      char ch = s.charAt(i);
      table.put(ch, table.getOrDefault(ch, 0) + 1);
    }
    for (int i = 0; i < t.length(); i++) {
      char ch = t.charAt(i);
      table.put(ch, table.getOrDefault(ch, 0) - 1);
      if (table.get(ch) < 0) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }
}