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1002.查找常用字符.md

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1002. 查找常用字符

https://leetcode-cn.com/problems/find-common-characters/

给定仅有小写字母组成的字符串数组 A，返回列表中的每个字符串中都显示的全部字符（包括重复字符）组成的列表。例如，如果一个字符在每个字符串中出现 3 次，但不是 4 次，则需要在最终答案中包含该字符 3 次。

你可以按任意顺序返回答案。

【示例一】 输入：["bella","label","roller"] 输出：["e","l","l"]

【示例二】 输入：["cool","lock","cook"] 输出：["c","o"]  

思路

这道题意一起就有点绕，不是那么容易懂，其实就是26个小写字符中有字符 在所有字符串里都出现的话，就输出，重复的也算。

例如：

输入：["ll","ll","ll"] 输出：["l","l"]

这道题目一眼看上去，就是用哈希法，“小写字符”，“出现频率”， 这些关键字都是为哈希法量身定做的啊

首先可以想到的是暴力解法，一个字符串一个字符串去搜，时间复杂度是O(n^m)，n是字符串长度，m是有几个字符串。

可以看出这是指数级别的时间复杂度，非常高，而且代码实现也不容易，因为要统计 重复的字符，还要适当的替换或者去重。

那我们还是哈希法吧。如果对哈希法不了解，可以看这篇：关于哈希表，你该了解这些！。

如果对用数组来做哈希法不了解的话，可以看这篇：把数组当做哈希表来用，很巧妙！。

了解了哈希法，理解了数组在哈希法中的应用之后，可以来看解题思路了。

整体思路就是统计出搜索字符串里26个字符的出现的频率，然后取每个字符频率最小值，最后转成输出格式就可以了。

如图：

1002.查找常用字符

先统计第一个字符串所有字符出现的次数，代码如下：

int hash[26] = {0}; // 用来统计所有字符串里字符出现的最小频率
for (int i = 0; i < A[0].size(); i++) { // 用第一个字符串给hash初始化
    hash[A[0][i] - 'a']++;
}

接下来，把其他字符串里字符的出现次数也统计出来一次放在hashOtherStr中。

然后hash 和 hashOtherStr 取最小值，这是本题关键所在，此时取最小值，就是 一个字符在所有字符串里出现的最小次数了。

代码如下：

int hashOtherStr[26] = {0}; // 统计除第一个字符串外字符的出现频率
for (int i = 1; i < A.size(); i++) {
    memset(hashOtherStr, 0, 26 * sizeof(int));
    for (int j = 0; j < A[i].size(); j++) {
        hashOtherStr[A[i][j] - 'a']++;
    }
    // 这是关键所在
    for (int k = 0; k < 26; k++) { // 更新hash，保证hash里统计26个字符在所有字符串里出现的最小次数
        hash[k] = min(hash[k], hashOtherStr[k]);
    }
}

此时hash里统计着字符在所有字符串里出现的最小次数，那么把hash转正题目要求的输出格式就可以了。

代码如下：

// 将hash统计的字符次数，转成输出形式
for (int i = 0; i < 26; i++) {
    while (hash[i] != 0) { // 注意这里是while，多个重复的字符
        string s(1, i + 'a'); // char -> string
        result.push_back(s);
        hash[i]--;
    }
}

整体C++代码如下：

class Solution {
public:
    vector<string> commonChars(vector<string>& A) {
        vector<string> result;
        if (A.size() == 0) return result;
        int hash[26] = {0}; // 用来统计所有字符串里字符出现的最小频率
        for (int i = 0; i < A[0].size(); i++) { // 用第一个字符串给hash初始化
            hash[A[0][i] - 'a']++;
        }

        int hashOtherStr[26] = {0}; // 统计除第一个字符串外字符的出现频率
        for (int i = 1; i < A.size(); i++) {
            memset(hashOtherStr, 0, 26 * sizeof(int));
            for (int j = 0; j < A[i].size(); j++) {
                hashOtherStr[A[i][j] - 'a']++;
            }
            // 更新hash，保证hash里统计26个字符在所有字符串里出现的最小次数
            for (int k = 0; k < 26; k++) {
                hash[k] = min(hash[k], hashOtherStr[k]);
            }
        }
        // 将hash统计的字符次数，转成输出形式
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            while (hash[i] != 0) { // 注意这里是while，多个重复的字符
                string s(1, i + 'a'); // char -> string
                result.push_back(s);
                hash[i]--;
            }
        }

        return result;
    }
};

其他语言版本

Java：

class Solution {
    public List<String> commonChars(String[] A) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        if (A.length == 0) return result;
        int[] hash= new int[26]; // 用来统计所有字符串里字符出现的最小频率
        for (int i = 0; i < A[0].length(); i++) { // 用第一个字符串给hash初始化
            hash[A[0].charAt(i)- 'a']++;
        }
        // 统计除第一个字符串外字符的出现频率
        for (int i = 1; i < A.length; i++) {
            int[] hashOtherStr= new int[26];
            for (int j = 0; j < A[i].length(); j++) {
                hashOtherStr[A[i].charAt(j)- 'a']++;
            }
            // 更新hash，保证hash里统计26个字符在所有字符串里出现的最小次数
            for (int k = 0; k < 26; k++) {
                hash[k] = Math.min(hash[k], hashOtherStr[k]);
            }
        }
        // 将hash统计的字符次数，转成输出形式
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            while (hash[i] != 0) { // 注意这里是while，多个重复的字符
                char c= (char) (i+'a');
                result.add(String.valueOf(c));
                hash[i]--;
            }
        }
        return result;
    }
}
class Solution:
    def commonChars(self, words: List[str]) -> List[str]:
        if not words: return []
        result = []
        hash = [0] * 26 # 用来统计所有字符串里字符出现的最小频率
        for i, c in enumerate(words[0]):  # 用第一个字符串给hash初始化
            hash[ord(c) - ord('a')] += 1
        # 统计除第一个字符串外字符的出现频率
        for i in range(1, len(words)):
            hashOtherStr = [0] * 26
            for j in range(len(words[0])):
                hashOtherStr[ord(words[i][j]) - ord('a')] += 1
            # 更新hash，保证hash里统计26个字符在所有字符串里出现的最小次数
            for k in range(26):
                hash[k] = min(hash[k], hashOtherStr[k])
        # 将hash统计的字符次数，转成输出形式
        for i in range(26):
            while hash[i] != 0: # 注意这里是while，多个重复的字符
                result.extend(chr(i + ord('a')))
                hash[i] -= 1
        return result

javaScript

var commonChars = function (words) {
	let res = []
	let size = 26
	let firstHash = new Array(size)
	for (let i = 0; i < size; i++) { // 初始化 hash 数组
		firstHash[i] = 0
	}

	let a = "a".charCodeAt()
	let firstWord = words[0]
	for (let i = 0; i < firstWord.length; i++) { // 第 0 个单词的统计
		let idx = firstWord[i].charCodeAt()
		firstHash[idx - a] += 1
	}

	for (let i = 1; i < words.length; i++) { // 1-n 个单词统计
		let otherHash = new Array(size)
		for (let i = 0; i < size; i++) { // 初始化 hash 数组
			otherHash[i] = 0
		}

		for (let j = 0; j < words[i].length; j++) {
			let idx = words[i][j].charCodeAt()
			otherHash[idx - a] += 1
		}
		for (let i = 0; i < size; i++) {
			firstHash[i] = Math.min(firstHash[i], otherHash[i])
		}
	}
	for (let i = 0; i < size; i++) {
		while (firstHash[i] > 0) {
			res.push(String.fromCharCode(i + a))
			firstHash[i]--
		}
	}
	return res
};