算法训练第13天-比较版本号 - 知乎 - 程序猿·D·安宇雨 DeepMind

算法训练第13天-比较版本号 - 知乎

安宇雨 - 随手采集
2023-06-29 17:27:24
随手采集
0000-未整理-等待研究

算法训练的第13题-题目：比较版本号

动图封面

1.题目描述

项目发布项目版本时会有版本号，比如1.02.11，2.14.4等等
现在给你2个版本号version1和version2，请你比较他们的大小
版本号是由修订号组成，修订号与修订号之间由一个"."连接。1个修订号可能有多位数字组成，修订号可能包含前导0，且是合法的。例如，1.02.11，0.1，0.2都是合法的版本号
每个版本号至少包含1个修订号。
修订号从左到右编号，下标从0开始，最左边的修订号下标为0，下一个修订号下标为1，以此类推。

比较规则：
一. 比较版本号时，请按从左到右的顺序依次比较它们的修订号。比较修订号时，只需比较忽略任何前导零后的整数值。比如"0.1"和"0.01"的版本号是相等的
二. 如果版本号没有指定某个下标处的修订号，则该修订号视为0。例如，"1.1"的版本号小于"1.1.1"。因为"1.1"的版本号相当于"1.1.0"，第3位修订号的下标为0，小于1
三. version1 > version2 返回1，如果 version1 < version2 返回-1，不然返回0.

数据范围：
1<=version1.length,version2.length<=10001 <= version1.length, version2.length <= 10001<=version1.length,version2.length<=1000
version1 和 version2 的修订号不会超过int的表达范围，即不超过 32 位整数的范围

进阶：空间复杂度 O(1)O(1)O(1) ，时间复杂度 O(n)O(n)O(n)

2.示例1

输入： "1.1","2.1"
返回值：-1

说明： version1 中下标为 0 的修订号是 "1"，version2 中下标为 0 的修订号是 "2" 。1 < 2，所以 version1 < version2，返回-1

3.示例2

输入： "1.1","1.01"
返回值：0

说明： version2忽略前导0，为"1.1"，和version相同，返回0

4.示例3

输入： "1.1","1.1.1"
返回值：-1

说明： "1.1"的版本号小于"1.1.1"。因为"1.1"的版本号相当于"1.1.0"，第3位修订号的下标为0，小于1，所以version1 < version2，返回-1

5.示例4

输入： "2.0.1","2"
返回值：1

说明： version1的下标2>version2的下标2，返回1

6.示例5

输入： "0.226","0.36"
返回值：1

说明： 226>36，version1的下标2>version2的下标2，返回1

7.题目分析

题目的主要信息：

给出2个版本号version1和version2，比较它们的大小
版本号是由修订号组成，修订号与修订号之间由一个"."连接
修订号可能有前导0，按从左到右的顺序依次比较它们的修订号，比较修订号时，只需比较忽略任何前导零后的整数值
如果版本号没有指定某个下标处的修订号，则该修订号视为0
版本号中每一节可能超过int的表达范围

方法一：双指针遍历截取（推荐使用）

知识点：双指针

双指针指的是在遍历对象的过程中，不是普通的使用单个指针进行访问，而是使用两个指针（特殊情况甚至可以多个），两个指针或是同方向访问两个链表、或是同方向访问一个链表（快慢指针）、或是相反方向扫描（对撞指针），从而达到我们需要的目的。

思路：

既然是比较两个字符串每个点之间的数字是否相同，就直接同时遍历字符串比较，因此我们需要使用两个同向访问的指针各自访问一个字符串。

比较的时候，数字前导零不便于我们比较，因为我们不知道后面会出现多少前导零，因此应该将点之间的部分转化为数字再比较才方便。

while(i < n1 && version1[i] != '.'){ 
    num1 = num1 * 10 + (version1[i] - '0');
    i++;
}

具体做法：

step 1：利用两个指针表示字符串的下标，分别遍历两个字符串。
step 2：每次截取点之前的数字字符组成数字，即在遇到一个点之前，直接取数字，加在前面数字乘10的后面。（因为int会溢出，这里采用long记录数字）
step 3：然后比较两个数字大小，根据大小关系返回1或者-1，如果全部比较完都无法比较出大小关系，则返回0.

图示：

动图封面

Java实现代码：

import java.util.*;
public class Solution {
    public int compare (String version1, String version2) {
        int n1 = version1.length();
        int n2 = version2.length();
        int i = 0, j = 0;
        //直到某个字符串结束
        while(i < n1 || j < n2){
            long num1 = 0;
            //从下一个点前截取数字
            while(i < n1 && version1.charAt(i) != '.'){ 
                num1 = num1 * 10 + (version1.charAt(i) - '0');
                i++;
            }
            //跳过点
            i++; 
            long num2 = 0;
            //从下一个点前截取数字
            while(j < n2 && version2.charAt(j) != '.'){ 
                num2 = num2 * 10 + (version2.charAt(j) - '0');
                j++;
            }
            //跳过点
            j++; 
            //比较数字大小
            if(num1 > num2) 
                return 1;
            if(num1 < num2)
                return -1;
        }
        //版本号相同
        return 0; 
    }
}

C++实现代码：

class Solution {
public:
    int compare(string version1, string version2) {
        int n1 = version1.size();
        int n2 = version2.size();
        int i = 0, j = 0;
        //直到某个字符串结束
        while(i < n1 || j < n2){
            long long num1 = 0;
            //从下一个点前截取数字
            while(i < n1 && version1[i] != '.'){ 
                num1 = num1 * 10 + (version1[i] - '0');
                i++;
            }
            //跳过点
            i++; 
            long long num2 = 0;
            //从下一个点前截取数字
            while(j < n2 && version2[j] != '.'){ 
                num2 = num2 * 10 + (version2[j] - '0');
                j++;
            }
            //跳过点
            j++; 
            //比较数字大小
            if(num1 > num2) 
                return 1;
            if(num1 < num2)
                return -1;
        }
        //版本号相同
        return 0; 
    }
};

Python实现代码

class Solution:
    def compare(self , version1: str, version2: str) -> int:
        n1 = len(version1)
        n2 = len(version2)
        i, j = 0, 0
        # 直到某个字符串结束
        while i < n1 or j < n2: 
            num1 = 0
            # 从下一个点前截取数字
            while i < n1 and version1[i] != '.': 
                num1 = num1 * 10 + int(version1[i])
                i += 1
            # 跳过点
            i += 1 
            num2 = 0
            # 从下一个点前截取数字
            while j < n2 and version2[j] != '.': 
                num2 = num2 * 10 + int(version2[j])
                j += 1
            # 跳过点
            j += 1 
            # 比较数字大小
            if num1 > num2: 
                return 1
            if num1 < num2:
                return -1 
        # 版本号相同
        return 0

复杂度分析：

时间复杂度：O(max(n,m))O(max(n,m))O(max(n,m))，其中mmm和nnn分别为两个字符串的长度，遍历两个字符串，复杂度选取较高值
空间复杂度：O(1)O(1)O(1)，常数级变量，无额外辅助空间

方法二：分割截取（思路扩展）