题目大意:
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 s 和 p 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:
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:
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。
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解题思路分析:
看到求字符串区间的题目我们应该下意识想到使用双指针(或者滑动窗口)来解题。这里说句题外话,Leetcode中大部分题目实际上都存在着一定的解题套路,一般情况下我们看到某些条件或者某些关键字时,就应该马上联想到使用什么思路来破解。比如看到树形结构时应联想到dfs或者bfs;看到返回结果会很大时(例如需要对10^9+7取模)应马上意识到这很可能是动态规划的题目;再比如本题这种求子串或者子数组类型的问题,首先要想到双指针等等。一直以来都想总结一篇关于leetcode中解题套路的文章,但碍于时间原因一直没能着手(残念)。
回到本题,由于题目求的是异位词子串,因此单单比较子串是否相同是行不通的,这种情况下我们通常需要对字符串进行预处理,即统计出它包含的每一种字符的个数。因此解题时,我们需要先统计出字符串p中每一种字符的个数。然后再使用双指针思路,找出s中的合理区间子串(该子串包含的字符种类和个数与p中的元素相同)。
对于双指针思路,我们需要定义左右两个指针变量,初始时都在下标0的位置。左右指针所包含的区间即是当前子串范围。开始时,我们首先尝试向右移动1位右指针(扩大范围),右指针当前指向的字符即是范围扩大后新加入进来的字符,我们查看该字符在p中的个数,这时存在三种情况:
- 如果p中不存在该字符(个数为0),说明s中包含当前字符的区间都是不合理区间,我们将左右指针同时移动到当前位置的下一位。
- 如果当前区间内该字符个数小于p中该字符个数,说明当前区间内的字符个数还没到达p中的水平,可将当前区间内当前字符个数加一。加一操作后,查看当前区间内所有字符个数是否与p中相同,如果相同的话,当前区间是一个合理区间,返回结果加一。
- 如果当前区间内该字符个数等于p中该字符个数,说明当前区间内该字符个数已满,再加上当前字符的话会超出p中相应的个数(多一个),此时应当尝试向右移动左指针(缩小区间范围),同时左指针对应字符在区间内的个数减一。直到区间内右指针的字符个数等于p中相应个数(不再多一个)为止,此时依旧需要查看当前区间内所有字符个数是否与p中相同,如果相同的话,当前区间是一个合理区间,返回结果加一。
实现代码:
public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) { // 统计p中每种字符个数 int[] pCount = new int[26]; for(char c : p.toCharArray()){ pCount[c-'a']++; } // s中当前区间内每种字符个数 int[] sCount = new int[26]; // 返回结果 List<Integer> res = new ArrayList<>(); // 左指针 int left=0; // 循环右指针 for(int right=0;right<s.length();right++){ // 当前字符 int c=s.charAt(right)-'a'; if(pCount[c]==0){ // 当前字符在p中不存在 left=right+1; sCount = new int[26]; continue; }else if(sCount[c]<pCount[c]){ // 当前字符个数小于p中相应个数 sCount[c]++; if(sCount[c]==pCount[c]&&isSame(sCount,pCount)){ res.add(left); } }else if(sCount[c]==pCount[c]){ // 当前字符个数等于p中相应个数 sCount[c]++; while(left<right){ int lc=s.charAt(left)-'a'; sCount[lc]--; left++; if(lc==c) { if(isSame(sCount,pCount)){ res.add(left); } break; } } } } return res; } boolean isSame(int[] sCount, int[] pCount){ for(int i=0;i<26;i++){ if(pCount[i]!=sCount[i]) return false; } return true; }
本题解法执行时间为6ms。
Runtime: 6 ms, faster than 85.80% of Java online submissions for Find All Anagrams in a String.
Memory Usage: 40.6 MB, less than 14.00% of Java online submissions for Find All Anagrams in a String.
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