leetCode 30.串联所有单词的子串

news2024/9/22 15:38:22

给定一个字符串 s 和一个字符串数组 words。 words 中所有字符串 长度相同。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。

返回所有串联子串在 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，连接的子字符串的长度必须为 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，所以串联子串的长度必须为 16。
s 中没有子串长度为 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，所以串联子串的长度必须为 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。

(1)情况一，子串完全匹配

(2)情况二，遇到了不匹配的单词，直接将 left 移动到该单词的后边

(3)情况三，遇到了符合的单词，但是次数超了

class Solution {
public:
    vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) {
        vector<int> res;
        if (s.size() == 0 || words.size() == 0) {
            return res;
        }

        int wordsNum = words.size();//words的个数
        int wordLen = words[0].size();//word的长度
        int width = wordsNum*wordLen;
        if(s.size()<width) return res;// 长度不符合预期
        
        // 将单词数组构建成哈希表
        unordered_map<string,int> words_map;
        // unordered_map<string,int> tmp_map;
        string word="";
        for (string str : words) {
            words_map[str]+=1;
        }
        
        // 只遍历 0 ~ wordLen 即可，因为滑动窗口都是按照 wordLen 的倍数进行滑动的
        for(int i=0;i<wordLen;i++) {
            unordered_map<string,int> tmp_map;
            // 滑动窗口
            int left=i,right=i,count=0;
            while(right + wordLen <= s.length()) {
                string word = s.substr(right,wordLen);
                // cout<<"word : " << word<<endl;
                right += wordLen;
                if(words_map.find(word)!=words_map.end()) {
                    int num = tmp_map[word]+1;
                    // 有效单词数+1
                    tmp_map[word]+=1;
                    count++;
                    // 出现情况三，遇到了符合的单词，但是次数超了
                    if(words_map[word] < num) {
                        // 一直移除单词，知道次数符合
                        while(words_map[word] < tmp_map[word]) {
                            string deleteWord = s.substr(left,wordLen);// 要移除的单词
                            tmp_map[deleteWord]--;// 更新tmp_map
                            left+=wordLen;// 同时移动左指针
                            count--;// count数目-1
                        }
                    }
                } else {
                    // 出现情况二，遇到了不匹配的单词，直接将 left 移动到该单词的后边
                    tmp_map.clear();// 清空tmp_map
                    count=0;// 清空count
                    left=right;
                    if(left+width>s.size()) break;
                }
                if(count == wordsNum) {
                    res.push_back(left);
                    // 出现情况一，子串完全匹配，我们将上一个子串的第一个单词从tmp中移除，窗口后移wordLen
                    string firstWord = s.substr(left,wordLen);
                    tmp_map[firstWord]--;
                    count--;
                    left += wordLen;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

改进一下：

class Solution {
public:
    vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) {
        vector<int> res;
        if (s.size() == 0 || words.size() == 0) {
            return res;
        }
        

        int wordsNum = words.size();//words的个数
        int wordLen = words[0].size();//word的长度
        int width = wordsNum*wordLen;
        if(s.size()<width) return res;// 长度不符合预期
        
        // 将单词数组构建成哈希表
        unordered_map<string,int> words_map;
        // unordered_map<string,int> tmp_map;
        string word="";
        for (string str : words) {
            words_map[str]+=1;
        }

        if(wordLen==1 && words_map.size()==1) {
            char c=words[0][0];
            for(int i=0;i<=s.size()-width;i++) {
                if(s[i]==c)
                    res.push_back(i);
            }
            return res;
        }
        
        // 只遍历 0 ~ wordLen 即可，因为滑动窗口都是按照 wordLen 的倍数进行滑动的
        for(int i=0;i<wordLen;i++) {
            unordered_map<string,int> tmp_map;
            // 滑动窗口
            int left=i,right=i,count=0;
            while(right + wordLen <= s.length()) {
                string word = s.substr(right,wordLen);
                // cout<<"word : " << word<<endl;
                right += wordLen;
                if(words_map.find(word)!=words_map.end()) {
                    int num = tmp_map[word]+1;
                    // 有效单词数+1
                    tmp_map[word]+=1;
                    count++;
                    // 出现情况三，遇到了符合的单词，但是次数超了
                    if(words_map[word] < num) {
                        // 一直移除单词，知道次数符合
                        while(words_map[word] < tmp_map[word]) {
                            string deleteWord = s.substr(left,wordLen);// 要移除的单词
                            tmp_map[deleteWord]--;// 更新tmp_map
                            left+=wordLen;// 同时移动左指针
                            count--;// count数目-1
                        }
                    }
                } else {
                    // 出现情况二，遇到了不匹配的单词，直接将 left 移动到该单词的后边
                    tmp_map.clear();// 清空tmp_map
                    count=0;// 清空count
                    left=right;
                    if(words_map.find(s.substr(right,wordLen))==words_map.end()) {
                        right+=wordLen;
                        left=right;
                    }
                    if(left+width>s.size()) break;
                }
                if(count == wordsNum) {
                    res.push_back(left);
                    // 出现情况一，子串完全匹配，我们将上一个子串的第一个单词从tmp中移除，窗口后移wordLen
                    string firstWord = s.substr(left,wordLen);
                    tmp_map[firstWord]--;
                    count--;
                    left += wordLen;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

参考文章：30. 串联所有单词的子串 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/substring-with-concatenation-of-all-words/solutions/9092/xiang-xi-tong-su-de-si-lu-fen-xi-duo-jie-fa-by-w-6/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150