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得分最高的单词集合

你将会得到一份单词表 words ,一个字母表 letters (可能会有重复字母),以及每个字母对应的得分情况表 score 。 请你帮忙计算玩家在单词拼写游戏中所能获得的「最高得分」:能够由 letters 里的字母拼写出的 任意 属于 words 单词子集中,分数最高的单词集合的得分。 单词拼…

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困难 · 状态·转移·动态规划

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答案摘要

我们注意到题目的数据范围不大,因此对于给定的单词表,我们可以使用二进制枚举的方法,枚举出所有的单词组合,然后判断每个单词组合是否满足题目要求,如果满足则计算其得分,最后取得分最大的单词组合。 我们首先用哈希表或数组 记录字母表 中每个字母出现的次数。

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题目描述

你将会得到一份单词表 words,一个字母表 letters (可能会有重复字母),以及每个字母对应的得分情况表 score

请你帮忙计算玩家在单词拼写游戏中所能获得的「最高得分」:能够由 letters 里的字母拼写出的 任意 属于 words 单词子集中,分数最高的单词集合的得分。

单词拼写游戏的规则概述如下:

  • 玩家需要用字母表 letters 里的字母来拼写单词表 words 中的单词。
  • 可以只使用字母表 letters 中的部分字母,但是每个字母最多被使用一次。
  • 单词表 words 中每个单词只能计分(使用)一次。
  • 根据字母得分情况表score,字母 'a''b''c', ... , 'z' 对应的得分分别为 score[0], score[1], ..., score[25]
  • 本场游戏的「得分」是指:玩家所拼写出的单词集合里包含的所有字母的得分之和。

 

示例 1:

输入:words = ["dog","cat","dad","good"], letters = ["a","a","c","d","d","d","g","o","o"], score = [1,0,9,5,0,0,3,0,0,0,0,0,0,0,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
输出:23
解释:
字母得分为  a=1, c=9, d=5, g=3, o=2
使用给定的字母表 letters,我们可以拼写单词 "dad" (5+1+5)和 "good" (3+2+2+5),得分为 23 。
而单词 "dad" 和 "dog" 只能得到 21 分。

示例 2:

输入:words = ["xxxz","ax","bx","cx"], letters = ["z","a","b","c","x","x","x"], score = [4,4,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,5,0,10]
输出:27
解释:
字母得分为  a=4, b=4, c=4, x=5, z=10
使用给定的字母表 letters,我们可以组成单词 "ax" (4+5), "bx" (4+5) 和 "cx" (4+5) ,总得分为 27 。
单词 "xxxz" 的得分仅为 25 。

示例 3:

输入:words = ["leetcode"], letters = ["l","e","t","c","o","d"], score = [0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0]
输出:0
解释:
字母 "e" 在字母表 letters 中只出现了一次,所以无法组成单词表 words 中的单词。

 

提示:

  • 1 <= words.length <= 14
  • 1 <= words[i].length <= 15
  • 1 <= letters.length <= 100
  • letters[i].length == 1
  • score.length == 26
  • 0 <= score[i] <= 10
  • words[i] 和 letters[i] 只包含小写的英文字母。
lightbulb

解题思路

方法一:二进制枚举

我们注意到题目的数据范围不大,因此对于给定的单词表,我们可以使用二进制枚举的方法,枚举出所有的单词组合,然后判断每个单词组合是否满足题目要求,如果满足则计算其得分,最后取得分最大的单词组合。

我们首先用哈希表或数组 cntcnt 记录字母表 lettersletters 中每个字母出现的次数。

接下来,我们使用二进制枚举的方法,枚举出所有的单词组合。二进制的每一位表示单词表中的每一个单词是否被选中,如果第 ii 位为 11,则表示第 ii 个单词被选中,否则表示第 ii 个单词没有被选中。

然后我们统计当前单词组合中每个字母出现的次数,记录在哈希表或数组 curcur 中。如果 curcur 中的每个字母的出现次数都不大于 cntcnt 中的对应字母的出现次数,则说明当前单词组合满足题目要求,我们计算当前单词组合的得分,取得分最大的单词组合。

时间复杂度 (2n×n×M)(2^n \times n \times M),空间复杂度 O(C)O(C)。其中 nnMM 分别为单词集合中单词的个数和单词的最大长度;而 CC 为字母表中字母的个数,本题中 C=26C=26

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class Solution:
    def maxScoreWords(
        self, words: List[str], letters: List[str], score: List[int]
    ) -> int:
        cnt = Counter(letters)
        n = len(words)
        ans = 0
        for i in range(1 << n):
            cur = Counter(''.join([words[j] for j in range(n) if i >> j & 1]))
            if all(v <= cnt[c] for c, v in cur.items()):
                t = sum(v * score[ord(c) - ord('a')] for c, v in cur.items())
                ans = max(ans, t)
        return ans
speed

复杂度分析

指标
时间complexity is O(2^W * (L + A)) where W is the number of words, L is the maximum word length, and A is the alphabet size (26). Space complexity is O(A + W) to store letter counts and DP cache for state transitions.
空间O(A + W)
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Look for state transition DP usage over naive backtracking.

  • question_mark

    Check how efficiently the candidate handles word feasibility checks using letter counts.

  • question_mark

    Observe if the candidate considers pruning invalid subsets to avoid redundant recursion.

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Attempting to generate all permutations of letters instead of word subsets, causing exponential blowup.

  • error

    Failing to handle repeated letters correctly, leading to invalid word formation.

  • error

    Not caching intermediate results, which results in unnecessary recomputation of subset scores.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Max score with repeated words allowed, adjusting DP accordingly.

  • arrow_right_alt

    Words have additional constraints like mandatory inclusion of specific letters.

  • arrow_right_alt

    Score function changes to include multipliers or penalties for certain letters.

help

常见问题

外企场景

得分最高的单词集合题解:状态·转移·动态规划 | LeetCode #1255 困难