力扣438-找到字符串中所有字母异位词

news2024/12/21 14:52:05

力扣438-找到字符串中所有字母异位词

力扣438-找到字符串中所有字母异位词原题地址：https://leetcode.cn/problems/find-all-anagrams-in-a-string/description/

题目描述：

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。

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" 的异位词。
起始索引等于 6 的子串是 "bac", 它是 "abc" 的异位词。

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" 的异位词。
起始索引等于 1 的子串是 "ba", 它是 "ab" 的异位词。
起始索引等于 2 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的异位词。

提示:

1 <= s.length, p.length <= 3 * 10^4
s 和 p 仅包含小写字母

解题方法：滑动窗口

根据题目要求，我们需要在字符串 s 寻找字符串 p 的异位词。因为字符串 p 的异位词的长度一定与字符串 p 的长度相同，所以我们可以在字符串 s 中构造一个长度为与字符串 p 的长度相同的滑动窗口，并在滑动中维护窗口中每种字母的数量；当窗口中每种字母的数量与字符串 p 中每种字母的数量相同时，则说明当前窗口为字符串 p 的异位词。我们使用哈希表（C++中可以使用unordered_map）存储字符串p和滑动窗口中每种字母的数量，如unordered_map<char, int> needs, window;
注意：当字符串 s 的长度小于字符串 p 的长度时，字符串 s 中一定不存在字符串 p 的异位词。但是因为字符串 s 中无法构造长度与字符串 p 的长度相同的窗口，所以这种情况需要单独处理。
如是有了下面的C++代码：

class Solution {
public:
    // 滑动窗口解法
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        if (s.size() < p.size()) {
          return vector<int>();
        }
        vector<int> resultVec;
        unordered_map<char, int> needs, window;
        int valid = 0;
        for (char ch : p) {
            needs[ch]++;
        }
        int neddCnt = needs.size();
        int left = 0, right = 0;
        while (right < s.size()) {
            char add = s[right];
            window[add]++;
            // right右移，扩大窗口
            right++;
            if (window[add] == needs[add]) {
                // 有效元素个数加1
                valid++;
            }
            // 窗口大小等于目标子串p的大小时，做相应的处理
            // 去找可能满足条件的子串字母异位词
            if (right - left == p.size()) {
                // 如果s[left, right]之间的字符串，每个字符个数和字符串p相等，则是符合条件的异位词
                if (valid == neddCnt) {
                    // 如果找到一个符合条件的p的字母异位词，则将这个子串的起始索引放到结果集合中
                    resultVec.push_back(left);
                }
                char remove = s[left];
                // 移除左侧的元素
                if (window[remove] == needs[remove]) {
                    // 有效元素个数减1
                    valid--;
                }
                window[remove]--;
                // left后移，收缩窗口
                left++;
            }
        }
        return resultVec;
    }
};