GATE-CS-2001 Question 25

该问题要求我们实现一个函数，该函数接受一个句子和一个单词作为参数，然后输出句子中出现该单词的最小距离。如果单词没有在句子中出现，则输出 -1。

Input

函数接受两个参数：一个字符串类型的句子 sentence，和一个字符串类型的单词 word。

Output

函数将输出一个整数类型的值 distance，表示单词在句子中出现的最短距离。如果单词没有在句子中出现，则输出 -1。

Example

sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
word = "the"
print(find_minimum_distance(sentence, word))  # 0

sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
word = "dog"
print(find_minimum_distance(sentence, word))  # 6

sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
word = "cat"
print(find_minimum_distance(sentence, word))  # -1

Approach

我们可以将句子分成单词，然后在单词列表中查找目标单词，并记录其出现的位置，最后计算出它们之间的最小值。

def find_minimum_distance(sentence: str, word: str) -> int:
    words = sentence.split()
    indices = [i for i in range(len(words)) if words[i] == word]
    if not indices:
        return -1
    return min([b - a for a, b in zip(indices, indices[1:])])

我们首先使用 split() 方法将句子分解成单词列表，并使用列表解析式查找目标单词的所有位置。如果找不到目标单词，则返回 -1。否则，使用列表解析式计算每对连续位置的差值，然后使用 min() 方法返回最小值。

Complexity Analysis

时间复杂度：该算法需要对句子进行拆分并查找目标单词的所有位置，需要 $\mathcal{O}(n)$ 时间复杂度，其中 $n$ 是句子中的单词数。确定出现单词的位置需要 $\mathcal{O}(m)$ 时间复杂度，其中 $m$ 是目标单词的出现次数。计算最小距离需要 $\mathcal{O}(m)$ 时间复杂度。因此，该算法的时间复杂度为 $\mathcal{O}(n + m)$。

空间复杂度：存储单词列表需要 $\mathcal{O}(n)$ 的空间，存储目标单词的位置需要 $\mathcal{O}(m)$ 的空间。因此，该算法的空间复杂度为 $\mathcal{O}(n + m)$。