LeetCode-438-找到字符串中所有字母异位词

LeetCode-438-找到字符串中所有字母异位词

给定一个字符串 s 和一个非空字符串 p,找到 s 中所有是 p 的字母异位词的子串,返回这些子串的起始索引。

字符串只包含小写英文字母,并且字符串 sp 的长度都不超过 20100。

说明:

  • 字母异位词指字母相同,但排列不同的字符串。
  • 不考虑答案输出的顺序。

示例1:

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输入:
s: "cbaebabacd" p: "abc"

输出:
[0, 6]

解释:
起始索引等于 0 的子串是 "cba", 它是 "abc" 的字母异位词。
起始索引等于 6 的子串是 "bac", 它是 "abc" 的字母异位词。

示例2:

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输入:
s: "abab" p: "ab"

输出:
[0, 1, 2]

解释:
起始索引等于 0 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的字母异位词。
起始索引等于 1 的子串是 "ba", 它是 "ab" 的字母异位词。
起始索引等于 2 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的字母异位词。

解题思路

方法1、哈希表+滑动窗口:

详见注释

方法2、数组+滑动窗口:

详见https://leetcode-cn.com/problems/find-all-anagrams-in-a-string/solution/20200321438median-by-jasion_han-r/

  • 一开始还是先将字符串转换为字符数组,定义一个ans来接收结果

  • 这里使用了两个数组needs和window来分别记录需要得到的元素滑动窗口遍历到的元素

  • 首先把目标数组arrP中有的元素都放入needs中,然后通过不断移动滑动窗口将目标元素的个数保存到window中

  • 如果window数组中记录的元素个数超过了needs数组的元素个数,则开始移动左窗口慢慢减少多余的个数

  • 最后把整个遍历过程中所有符合要求的左窗口索引放到ans中并返回即可。

Java代码1

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class Solution {
public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {
Map<Character, Integer> smap = new HashMap<>();
Map<Character, Integer> pmap = new HashMap<>();
for (char ch : p.toCharArray()) {
pmap.put(ch, pmap.getOrDefault(ch, 0) + 1);
}
List<Integer> res = new ArrayList<>();
int count = 0; // 候选字符的个数
int len = p.length();
int left = 0;
int right = 0;
while (right < s.length()) {
char ch = s.charAt(right);
smap.put(ch, smap.getOrDefault(ch, 0) + 1);
// 如果p中包含当前字符,且s的窗口中该字符出现次数不足,则该字符可以作为一个候选字符串,count++
if (pmap.containsKey(ch) && smap.get(ch) <= pmap.get(ch)) {
count++;
}
// 当候选字符个数等于p长度,此时left为起始索引
if (count == len) {
res.add(left);
}
// 当窗口大小大于等于p长度时,窗口左边需要收缩一个字符
if (right - left + 1 >= len) {
char leftChar = s.charAt(left);
// 判断收缩的这个字符是否是候选字符
if (pmap.containsKey(leftChar) && smap.get(leftChar) <= pmap.get(leftChar)) {
count--;
}
// 窗口收缩一个字符
smap.put(leftChar, smap.getOrDefault(leftChar, 1) - 1);
left++;
}
right++;
}
return res;
}
}

Java代码2

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class Solution {
public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {
char[] arrS = s.toCharArray();
char[] arrP = p.toCharArray();

// 接收最后返回的结果
List<Integer> ans = new ArrayList<>();

// 定义一个 needs 数组来看 arrP 中包含元素的个数
int[] needs = new int[26];
// 定义一个 window 数组来看滑动窗口中是否有 arrP 中的元素,并记录出现的个数
int[] window = new int[26];

// 先将 arrP 中的元素保存到 needs 数组中
for (int i = 0; i < arrP.length; i++) {
needs[arrP[i] - 'a'] += 1;
}

// 定义滑动窗口的两端
int left = 0;
int right = 0;

// 右窗口开始不断向右移动
while (right < arrS.length) {
int curR = arrS[right] - 'a';
right++;
// 将右窗口当前访问到的元素 curR 个数加 1
window[curR] += 1;

// 当 window 数组中 curR 比 needs 数组中对应元素的个数要多的时候就该移动左窗口指针
while (window[curR] > needs[curR]) {
int curL = arrS[left] - 'a';
left++;
// 将左窗口当前访问到的元素 curL 个数减 1
window[curL] -= 1;
}

// 这里将所有符合要求的左窗口索引放入到了接收结果的 List 中
if (right - left == arrP.length) {
ans.add(left);
}
}
return ans;
}
}
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