LeetCode 500 Keyboard Row 题解：Go 实现“同一键盘行单词筛选“与源码剖析

LeetCode 500 Keyboard Row 题解Go 实现同一键盘行单词筛选与源码剖析【免费下载链接】LeetCode-Go✅ Solutions to LeetCode by Go, 100% test coverage, runtime beats 100% | LeetCode 题解项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/le/LeetCode-Go导读本题要求从给定单词列表中筛选出仅由美式键盘同一行字母组成的单词是字符串处理与字符集合判定的入门经典题。本文以 LeetCode-Go 仓库中 500. Keyboard Row 的官方题解文档为骨架结合仓库内真实可运行的 Go 源码实现 与 单元测试逐行讲解算法原理、边界处理与复杂度分析并给出可复制的运行与验证命令。读完后你将掌握多行键盘映射 字符串匹配一类问题的标准解法以及如何在本地运行该仓库的测试用例进行验证。一、题目理解什么算同一键盘行1.1 原题描述Given a List of words, return the words that can be typed using letters ofalphabeton only one rows of American keyboard.翻译过来即给定一个单词列表只返回可以使用在键盘同一行的字母打印出来的单词。美式键盘共分三行第一行字母区qwertyuiop第二行asdfghjkl第三行zxcvbnm1.2 示例Input: [Hello, Alaska, Dad, Peace] Output: [Alaska, Dad]分析Alaska全部字母a l s k a均位于第二行asdfghjkl符合条件Dad字母d、a、d均位于第二行符合条件Hello字母h在第二行而e l o在第一行跨了两行不符合Peace字母p在第一行e a c也都在第一行——注意Peace中p e a c e全部属于第一行qwertyuiop理论上应该符合。但示例输出中没有它原因是题目中Hello与Peace都含有字母e且原题截图键盘中字母p与e的位置……这里以示例输出为准示例给出Output: [Alaska, Dad]实际按三行标准划分Peace的五个字母p(第一行) e(第一行) a(第二行) c(第三行) e(第一行)——字母a属于第二行、c属于第三行因此Peace实际跨了三行不符合条件。上述两段分析仅用于理解判定规则最终结论以 LeetCode 官方用例为准。1.3 题目注意点原题给出两条重要约束直接决定了实现策略同一字符可以重复使用即每个单词中字母是否重复出现不影响判定无需去重输入字符串只包含字母输入必然由英文字母构成因此每个字符必然属于三行中的某一行不存在不属于任何行的字符。这两条约束是仓库源码中关键剪枝逻辑见下文oneRow翻转技巧成立的数学前提。二、解题思路逐单词匹配三行键盘原文档给出的解题思路非常简洁给出一个字符串数组要求依次判断数组中的每个字符串是否都位于键盘上的同一个行如果是就输出。将其展开为可执行算法核心分三步定义三行键盘字符集{qwertyuiop, asdfghjkl, zxcvbnm}逐单词判定对每个单词统计它命中了几个行。若恰好命中 1 行则输出命中 ≥2 行则跳过大小写归一键盘字符集为小写单词需统一转小写后再匹配如Hello→hello。这是一个时间复杂度与输入总字符数成正比、空间复杂度 O(1)不含输出数组的线性解法。三、仓库源码逐行剖析findWords500 的实现细节仓库 500. Keyboard Row.go 中的实现非常精巧值得逐行拆解package leetcode import strings func findWords500(words []string) []string { rows : []string{qwertyuiop, asdfghjkl, zxcvbnm} output : make([]string, 0) for _, s : range words { if len(s) 0 { continue } lowerS : strings.ToLower(s) oneRow : false for _, r : range rows { if strings.ContainsAny(lowerS, r) { oneRow !oneRow if !oneRow { break } } } if oneRow { output append(output, s) } } return output }3.1 关键设计一strings.ContainsAny判断命中行strings.ContainsAny(lowerS, r)用于判断字符串lowerS中是否包含字符集r中的任意一个字符。例如ContainsAny(alaska, asdfghjkl)→true说明alaska命中第二行ContainsAny(alaska, qwertyuiop)→false未命中第一行。由于题目保证输入只含字母一个非空单词必然至少命中一行其每个字母都落在三行之一这是下面翻转技巧能够正确工作的基础。3.2 关键设计二布尔翻转代替计数常规做法是用计数器统计命中行数最后判断count 1。而仓库实现用一个布尔值oneRow翻转每命中一行oneRow翻转一次当命中第二行时oneRow从true翻回false此时立即break无需再检查第三行早期终止优化循环结束后oneRow true当且仅当单词恰好命中一行。这个技巧的精妙之处在于因为单词必然至少命中一行所以恰好一行的判定等价于翻转次数为奇数即没有出现第二次命中。3.3 关键设计三空字符串防御if len(s) 0 { continue }空字符串不包含任何字母理论上不属于任何行直接跳过。虽然题目约束输入只含字母空串属于合法边界输入仓库实现仍做了防御保证函数对任意输入都安全、无 panic。3.4 大小写与输出顺序匹配前调用strings.ToLower(s)统一转为小写避免大小写影响行归属判定输出时追加的是原始单词s而非小写形式保证结果与输入大小写一致如输出Alaska而非alaska输出顺序与输入顺序保持一致符合题目要求。3.5 复杂度分析时间复杂度对每个单词执行最多 3 次ContainsAny每次ContainsAny的时间约为O(|r| |s|)其中|r|为行字符集长度第一行 10、第二行 9、第三行 7均为小常数|s|为单词长度。总复杂度为O(总字符数)量级可视为线性空间复杂度rows、lowerS为 O(1) 辅助空间不含返回值输出数组output属于题目要求的返回结果不计入辅助空间。四、测试验证Test_Problem500 用例剖析仓库为本题编写了 500. Keyboard Row_test.go采用该仓库统一的para/ans 结构体 用例表测试风格func Test_Problem500(t *testing.T) { qs : []question500{ { para500{[]string{Hello, Alaska, Dad, Peace}}, ans500{[]string{Alaska, Dad}}, }, { para500{[]string{, qwe, asd}}, ans500{[]string{qwe, asd}}, }, } // ... for _, q : range qs { _, p : q.ans500, q.para500 fmt.Printf(【input】:%v 【output】:%v\n, p, findWords500(p.one)) } }两个用例分别覆盖官方示例[Hello, Alaska, Dad, Peace]→[Alaska, Dad]验证基础判定逻辑边界用例[, qwe, asd]→[qwe, asd]验证空字符串被安全跳过、单行单词正常输出。4.1 如何运行本题测试仓库根目录的 go.mod 声明了模块github.com/halfrost/LeetCode-GoGo 1.19可直接在仓库根目录执行# 只运行本题的测试 go test -v ./leetcode/0500.Keyboard-Row/ -run Test_Problem500 # 运行该目录全部测试含编译检查 go test ./leetcode/0500.Keyboard-Row/4.2 如何生成全仓库覆盖率报告仓库根目录的 gotest.sh 提供了覆盖全仓库leetcode包的一次性覆盖率生成方式go 1.10支持对多包一次性-coverprofile可直接产出单个合法 profile./gotest.sh # 等价于go test -covermodeatomic -coverprofilecoverage.txt ./leetcode/...执行后会在仓库根目录生成coverage.txt该文件已存在于仓库中可供 Codecov 等工具解析。项目 README 声称 100% 测试覆盖率与 runtime beats 100%本题的测试文件即是对这一仓库级声明在单题维度的体现——findWords500的全部分支正常单词、空串跳过、跨行 break均被用例覆盖。五、边界情况与易错点总结综合原文档的注意点与源码实现实战中容易踩坑的地方有场景处理方式依据单词含大写字母先ToLower再匹配输出保留原大小写源码第 12、23 行空字符串直接continue跳过源码第 9-11 行单词重复字母无需去重ContainsAny天然容忍重复题目 Note 1命中多个行第二次命中即break提前终止源码第 16-19 行输入非字母字符题目约束不会出现实现对此无防御需自行扩展题目 Note 2六、延伸同一问题的其他常见解法作为对比社区常见的同类解法还有两种思路本文仓库未收录仅作思路拓展字符→行号映射表用map[byte]int预先记录每个字母所属行号再对单词逐字符查表若所有字符行号一致则通过。查询为 O(1)适合频繁复用的场景位掩码法给三行分别分配 1、2、4 三个 bit将单词所有字母的行掩码做按位或若结果为 2 的幂result (result-1) 0则说明只属于一行。该法把判定收敛为一次位运算代码更紧凑。仓库选用的ContainsAny 布尔翻转方案胜在代码极简、无需额外建表是以时间换实现简洁度的典型取舍非常适合面试中快速写出正确解。七、小结本文以 LeetCode 500 Keyboard Row 为切入点完整覆盖了题目理解、示例分析、约束解读并深入剖析了 LeetCode-Go 仓库中 findWords500 实现 的三个关键设计——ContainsAny行匹配、布尔翻转代替计数、空串防御——以及对应的 测试用例 与运行命令。掌握这道题的核心价值在于理解多行集合归属判定问题的通用套路后续遇到如同字母异序词分组外星字典判定等题目时可以复用同一套集合映射 逐字符校验的思维框架。【免费下载链接】LeetCode-Go✅ Solutions to LeetCode by Go, 100% test coverage, runtime beats 100% | LeetCode 题解项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/le/LeetCode-Go创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考