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串联所有单词的⼦串(hard)
题目解析
讲解算法原理
编写代码
最⼩覆盖⼦串(hard)
题目解析
讲解算法原理
编写代码
串联所有单词的⼦串(hard)
题目解析
1.题目链接:. - 力扣(LeetCode)
2.题目描述
给定⼀个字符串s和⼀个字符串数组words。words中所有字符串⻓度相同。
s中的串联⼦串是指⼀个包含words中所有字符串以任意顺序排列连接起来的⼦串。
◦ 例如,如果words=[)ab),)cd),)ef)],那
么)abcdef),)abefcd),)cdabef),)cdefab),)efabcd),和)efcdab)都是串联⼦串。)acdbef)不是串联⼦串,因为他不是任何words排列的连接。
返回所有串联字串在s中的开始索引。你可以以任意顺序返回答案。
⽰例1:
输⼊:s=)barfoothefoobarman),words=[)foo),)bar)]输出:[0,9]
解释:因为words.length==2同时words[i].length==3,连接的⼦字符串的⻓度必须为6。⼦串)barfoo)开始位置是0。它是words中以[)bar),)foo)]顺序排列的连接。
⼦串)foobar)开始位置是9。它是words中以[)foo),)bar)]顺序排列的连接。输出顺序⽆关紧要。返回[9,0]也是可以的。
⽰例2:
输⼊:s=)wordgoodgoodgoodbestword),words=[)word),)good),)best),)word)]输出:[]
解释:因为words.length==4并且words[i].length==4,所以串联⼦串的⻓度必须为16。s中没有⼦串⻓度为16并且等于words的任何顺序排列的连接。
所以我们返回⼀个空数组。
⽰例3:
输⼊:s=)barfoofoobarthefoobarman),words=[)bar),)foo),)the)]输出:[6,9,12]
解释:因为words.length==3并且words[i].length==3,所以串联⼦串的⻓度必须为9。⼦串)foobarthe)开始位置是6。它是words中以[)foo),)bar),)the)]顺序排列的连接。⼦串)barthefoo)开始位置是9。它是words中以[)bar),)the),)foo)]顺序排列的连接。⼦串)thefoobar)开始位置是12。它是words中以[)the),)foo),)bar)]顺序排列的连接。
提⽰:
1<=s.length<=104
1<=words.length<=5000
1<=words[i].length<=30
words[i]和s由⼩写英⽂字⺟组成
讲解算法原理
解法⼀(暴⼒解法):
算法思路:
如果我们把每⼀个单词看成⼀个⼀个字⺟,问题就变成了找到「字符串中所有的字⺟异位词」。⽆⾮就是之前处理的对象是⼀个⼀个的字符,我们这⾥处理的对象是⼀个⼀个的单词。
编写代码
c++算法代码:
class Solution
{
public:vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) {vector<int> ret;unordered_map<string, int> hash1; // 保存 words ⾥⾯所有单词的频次for(auto& s : words) hash1[s]++;int len = words[0].size(), m = words.size();for(int i = 0; i < len; i++) // 执⾏ len 次{unordered_map<string, int> hash2; // 维护窗⼝内单词的频次for(int left = i, right = i, count = 0; right + len <= s.size();
right += len){// 进窗⼝ + 维护 countstring in = s.substr(right, len);hash2[in]++;if(hash1.count(in) && hash2[in] <= hash1[in]) count++;// 判断if(right - left + 1 > len * m){// 出窗⼝ + 维护 countstring out = s.substr(left, len);if(hash1.count(out) && hash2[out] <= hash1[out]) count--;hash2[out]--;left += len;}// 更新结果if(count == m) ret.push_back(left);}}return ret;}
};
java算法代码:
class Solution
{public List<Integer> findSubstring(String s, String[] words) {List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>();// 保存字典中所有单词的频次Map<String, Integer> hash1 = new HashMap<String, Integer>(); for(String str : words) hash1.put(str, hash1.getOrDefault(str, 0) + 1);int len = words[0].length(), m = words.length;for(int i = 0; i < len; i++) // 执⾏次数{// 保存窗⼝内所有单词的频次Map<String, Integer> hash2 = new HashMap<String, Integer>(); for(int left = i, right = i, count = 0; right + len <= s.length();
right += len){// 进窗⼝ + 维护 countString in = s.substring(right, right + len);hash2.put(in, hash2.getOrDefault(in, 0) + 1);if(hash2.get(in) <= hash1.getOrDefault(in, 0)) count++; // 判断if(right - left + 1 > len * m){// 出窗⼝ + 维护 countString out = s.substring(left, left + len);if(hash2.get(out) <= hash1.getOrDefault(out, 0)) count--;hash2.put(out, hash2.get(out) - 1);left += len;}// 更新结果if(count == m) ret.add(left);}}return ret;}
}
最⼩覆盖⼦串(hard)
题目解析
1.题目链接:. - 力扣(LeetCode)
2。题目描述
给你⼀个字符串s、⼀个字符串t。返回s中涵盖t所有字符的最⼩⼦串。如果s中不存在涵盖t所有字符的⼦串,则返回空字符串""。
注意:
对于t中重复字符,我们寻找的⼦字符串中该字符数量必须不少于t中该字符数量。如果s中存在这样的⼦串,我们保证它是唯⼀的答案。
⽰例1:
输⼊:s=)ADOBECODEBANC),t=)ABC)输出:)BANC)
解释:
最⼩覆盖⼦串)BANC)包含来⾃字符串t的*A*、*B*和*C*。⽰例2:
输⼊:s=)a),t=)a)输出:)a)
解释:
整个字符串s是最⼩覆盖⼦串。⽰例3:
输⼊:s=)a),t=)aa)输出:""
解释:
t中两个字符*a*均应包含在s的⼦串中,
因此没有符合条件的⼦字符串,返回空字符串。
讲解算法原理
解法(滑动窗⼝+哈希表):
算法思路:
◦ 研究对象是连续的区间,因此可以尝试使⽤滑动窗⼝的思想来解决。
◦ 如何判断当前窗⼝内的所有字符是符合要求的呢?
我们可以使⽤两个哈希表,其中⼀个将⽬标串的信息统计起来,另⼀个哈希表动态的维护窗⼝内字符串的信息。
当动态哈希表中包含⽬标串中所有的字符,并且对应的个数都不⼩于⽬标串的哈希表中各个字符的个数,那么当前的窗⼝就是⼀种可⾏的⽅案。
算法流程:
a. 定义两个全局的哈希表: 1 号哈希表 hash1 ⽤来记录⼦串的信息, 2 号哈希表 hash2
⽤来记录⽬标串 t 的信息;
b. 实现⼀个接⼝函数,判断当前窗⼝是否满⾜要求:
i. 遍历两个哈希表中对应位置的元素:
• 如果 t 中某个字符的数量⼤于窗⼝中字符的数量,也就是 2 号哈希表某个位置⼤于
1 号哈希表。说明不匹配,返回 false ;
• 如果全都匹配,返回 true 。
主函数中:
a. 先将 t 的信息放⼊ 2 号哈希表中;
b. 初始化⼀些变量:左右指针: left = 0,right = 0 ;⽬标⼦串的⻓度: len =
INT_MAX ;⽬标⼦串的起始位置: retleft ;(通过⽬标⼦串的起始位置和⻓度,我们就能找到结果)
c. 当 right ⼩于字符串 s 的⻓度时,⼀直下列循环:
i. 将当前遍历到的元素扔进 1 号哈希表中;
ii. 检测当前窗⼝是否满⾜条件:
• 如果满⾜条件:
◦ 判断当前窗⼝是否变⼩。如果变⼩:更新⻓度 len ,以及字符串的起始位置
retleft ;
◦ 判断完毕后,将左侧元素滑出窗⼝,顺便更新 1 号哈希表;
◦ 重复上⾯两个过程,直到窗⼝不满⾜条件;
iii. right++ ,遍历下⼀个元素;
d. 判断 len 的⻓度是否等于 INT_MAX :
i. 如果相等,说明没有匹配,返回空串;
ii. 如果不想等,说明匹配,返回 s 中从 retleft 位置往后 len ⻓度的字符串。
编写代码
c++算法代码:
class Solution
{
public:string minWindow(string s, string t) {int hash1[128] = { 0 }; // 统计字符串 t 中每⼀个字符的频次int kinds = 0; // 统计有效字符有多少种for(auto ch : t)if(hash1[ch]++ == 0) kinds++;int hash2[128] = { 0 }; // 统计窗⼝内每个字符的频次int minlen = INT_MAX, begin = -1;for(int left = 0, right = 0, count = 0; right < s.size(); right++){char in = s[right];if(++hash2[in] == hash1[in]) count++; // 进窗⼝ + 维护 countwhile(count == kinds) // 判断条件{if(right - left + 1 < minlen) // 更新结果{minlen = right - left + 1;begin = left;}char out = s[left++];if(hash2[out]-- == hash1[out]) count--; // 出窗⼝ + 维护 count }}if(begin == -1) return "";else return s.substr(begin, minlen);}
};
java算法代码:
class Solution {public String minWindow(String ss, String tt) {char[] s = ss.toCharArray();char[] t = tt.toCharArray();int[] hash1 = new int[128]; // 统计字符串 t 中每⼀个字符的频次int kinds = 0; // 统计有效字符有多少种for(char ch : t)if(hash1[ch]++ == 0) kinds++;int[] hash2 = new int[128]; // 统计窗⼝内每个字符的频次int minlen = Integer.MAX_VALUE, begin = -1;for(int left = 0, right = 0, count = 0; right < s.length; right++){char in = s[right];if(++hash2[in] == hash1[in]) count++; // 进窗⼝ + 维护 countwhile(count == kinds) // 判断条件{if(right - left + 1 < minlen) // 更新结果{minlen = right - left + 1;begin = left;}char out = s[left++];if(hash2[out]-- == hash1[out]) count--; // 出窗⼝ + 维护 count }}if(begin == -1) return new String();else return ss.substring(begin, begin + minlen);}
}