leetcode_438 找到字符串中的所有异位词

1. 题意

给定两个字符串 s 和 p，找到 s 中所有 p 的 异位词 的子串，

返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。

异位词的意思是两个字符串的所有字符种类相同，各个种类对应的

数量相同，顺序可以不相同。

比如$aabbc$与$ababc$就是异位词。

2. 题解

这是一个典型的滑动窗口的问题，我们需要计算字符串$s$中每个

$p.size()$大小的窗口内的字符串与$s$是否是异位词。

2.1 定长滑动窗口+两个哈希表

用一个哈希表存$p$中各个字符的次数，用另一个哈希表存$s$的当前滑窗

中字符出现的次数。如果两个哈希表各个次数相等，说明当前窗口内的

字符串是$p$的一个异位词。

窗口左端出窗口，窗口右端进入新的元素。重复处理直到遍历完$s$。

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {int n = s.size();int plen = p.size();unordered_map<int,int> cur;unordered_map<int,int> tar;vector<int> ans;for (auto c: p)tar[c]++;for (int i = 0; i < n; ++i) {if ( i >= plen )cur[s[i - plen]]--;cur[s[i]]++;if (i >= plen - 1) {bool eq = true;for (auto &[k,v]: tar) {if ( cur[k] != v ) {eq = false;break;}}if (eq) {ans.push_back( i + 1 - plen );}}}return ans;}
};

可以用$std::array<int,26>$来代替，而且可以直接判断相等。

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {vector<int> ans;array<int,26> cnt1;array<int,26> cnt2;for (auto c: p) {cnt1[c - 'a']++;}   int n = s.size();for (int i = 0; i < n; ++i) {cnt2[ s[i] - 'a']++;if ( i >= p.size())cnt2[ s[i - p.size()] - 'a']--;if ( cnt1 == cnt2)ans.push_back( i + 1 - p.size() );}return ans;}
};

2.2 定长滑动窗口+一个哈希表

我们用哈希表来记录当前窗口内字符串字符和$p$内字符串的差值。

用$diff$表示有几种字符还不相同。

对于左端出窗口的字符串来说，

$cnt[s[l]]--$

如果$cnt[s[l]]==1$，

说明刚好多了一个这种字符，它出去了说明有一种字符就相同了，

因此$diff++$。

如果$cnt[s[l]]==0$，

说明这种字符本来是数量一致的，它出窗口了有一种字符就对不上了，

因此$diff--$。

对于窗口右端的字符来说，

$cnt[s[r]]++$

如果$cnt[s[r]]==-1$，

说明新的元素刚好填上一种字符的缺口，因此$diff--$；

如果$cnt[s[r]]==0$，

说明新元素就多余了，因此$diff++$。

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {if ( s.size() < p.size()) {return vector<int>();}int n = s.size();int plen = p.size();vector<int> ans;vector<int> cnt(26, 0);for (int i = 0; i < plen; ++i) {++cnt[s[i] - 'a'];--cnt[p[i] - 'a'];}int diff = 0;for (int i = 0; i < 26; ++i) {if ( 0 != cnt[i])++diff;}if ( 0 == diff )ans.push_back( 0 );for (int i = plen; i < n; ++i) {int l = s[i - plen] - 'a';if ( cnt[ l ] == 1) {--diff;}else if ( cnt[ l ] == 0) {++diff;}--cnt[ l ];int r = s[i] - 'a';if ( cnt[r] == -1 ) {--diff;}else if ( cnt[r] == 0 ) {++diff;}++cnt[ r ];if ( diff == 0) {ans.push_back( i + 1 - plen);}}return ans;}
};

2.3 不定滑窗

我们枚举字符串$s^{\prime }$的右端点，

使得它满足$s^{\prime }$中所有的字符个数是小于等于$s$中的所有的字符个数的。

当一个新元素进入滑窗后使得这个性质改变了，那么就不断窗口左端，

使得窗口满足这个性质。满足这个性质后我们再判断窗口长度是否等于

$p.size()$，长度相等也就说明了两个字符串是异位词，

将之放入答案序列。

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {vector<int> ans;array<int,26> cnt;for (auto c: p) {cnt[c - 'a']++;}   int n = s.size();int l = 0;for (int r = 0; r < n; ++r) {int v = s[r] - 'a';cnt[ v ]--;while ( cnt[v] < 0) {++cnt[ s[l] - 'a'];++l;}if ( r - l + 1 == p.size()) {ans.push_back(  l );}}return ans;}
};

3. 参考

0x3f
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