[LeetCode By Go 108]438. Find All Anagrams in a String

题目的通过率越来越低，题目越来越长，题意不好理解，边界问题，优化问题叠加，导致解题时间大大增加，对我的目标--快速复习一遍技术数据结构和算法阻碍很大啊！已经写了一百多道题了，是时候针对性的做一些题目了。目前打算从以下方面针对性的做一些题目：
数据结构：

• 位操作
• 数组
• 链表
• 二叉树
  算法：
• 暴力法
• 贪心法
• 动态规划
• 背包问题
• 装箱问题

优先对链表，二叉树，动态规划这几个问题强化练习一下

题目

Given a string s and a non-empty string p, find all the start indices of p's anagrams in s.

Strings consists of lowercase English letters only and the length of both strings s and p will not be larger than 20,100.

The order of output does not matter.

Example 1:

Input:
s: "cbaebabacd"
p: "abc"
Output:
[0, 6]
Explanation:
The substring with start index = 0 is "cba", which is an anagram of "abc".
The substring with start index = 6 is "bac", which is an anagram of "abc".

Example 2:

Input:
s: "abab"
p: "ab"
Output:
[0, 1, 2]
Explanation:
The substring with start index = 0 is "ab", which is an anagram of "ab".
The substring with start index = 1 is "ba", which is an anagram of "ab".
The substring with start index = 2 is "ab", which is an anagram of "ab".

解题思路

从s中找到所有p的anagrams的起始位置

解法1

比较粗暴的解法就是遍历s，从s中截取和p等长的子串s1，然后比较s1和p是否为anagrams。
截取s1
需要遍历s，每次截取和p等长的子串s1，时间复杂度O((n-p+1)p) = O(np)
判断anagrams
比较s1和p是否为anagrams就是比较各字符出现的次数是否相等，将s1各字符出现的次数放入map中，然后遍历p，如果p中字符在map中没有出现过，说明不是anagrams；如果出现过，则将map中改字符的值减1，最终判断map中各值是否都为0，如果有不为0的，说明不是anagrams，否则为anagrams。时间复杂度为O(p + p) = O(p)。
总的时间复杂度为O(n*p²)
这样的解法会导致超时

解法2

考虑到s1中有p-2个数是重叠的，可以在s1向后移的时候，增加后一个字符出现的次数，减少前一个字符出现的次数
并且将p中的字符也放入pMap中，遇到sMap中出现的字符直接判断字符出现的个数，如果次数不等则不是anagrams，相等则将sMap中的对应值置为0.遍历后如果所有sMap中的值都为0，则为anagrams，否则不是anagrams。时间复杂度为O(1)
总的时间复杂度为O(n)

代码

findAnagrams.go

package _438_Find_All_Anagrams_in_a_String

import "fmt"

func FindAnagrams(s string, p string) []int {
    lenP := len(p)
    var ret []int
    lenS := len(s)
    if lenS < lenP {
        return []int{}
    }

    var charMap map[byte]int
    charMap = make(map[byte]int)
    for i := 0; i < lenP; i++ {
        charMap[p[i]]++
    }

    var sMap map[byte]int
    sMap = make(map[byte]int)
    for i := 0; i < lenP; i++ {
        sMap[s[i]]++
    }

    for i := 0; i < lenS - lenP + 1; i++ {
        fmt.Printf("%+v\n", s[i:i+lenP])
        isAnagrams := true

        var tmpMap map[byte]int
        tmpMap = make(map[byte]int)
        for k, v := range charMap {
            tmpMap[k] = v
        }

        if i > 0 {
            sMap[s[i+lenP-1]]++
            sMap[s[i-1]]--
        }

        for k, v := range sMap {
            if 0 == v {
                continue
            }
            _, ok := tmpMap[k]
            if !ok {
                isAnagrams = false
                break
            }
            tmpMap[k] -= v
        }
        if isAnagrams {
            for _, v := range tmpMap {
                if v > 0 {
                    isAnagrams = false
                    break
                }
            }
        }

        if isAnagrams {
            ret = append(ret, i)
        }
    }

    return ret
}

测试

findAnagrams_test.go

package _438_Find_All_Anagrams_in_a_String

import "testing"

func equalSlice(s, p []int) bool {
    len1 := len(s)
    len2 := len(p)
    if len1 != len2 {
        return false
    }

    for i := 0; i < len1; i++ {
        if s[i] != p[i] {
            return false
        }
    }

    return true
}

func TestFindAnagrams(t *testing.T) {
    var tests = []struct{
        s string
        p string
        ret []int
    } {
        {"cbaebabacd", "abc", []int{0,6}},
        {"baa", "aa", []int{1}},
    }

    for _, v := range tests {
        ret := FindAnagrams(v.s, v.p)
        if equalSlice(ret, v.ret) {
            t.Logf("pass")
        } else {
            t.Errorf("fail, want %+v, get %+v", v.ret, ret)
        }
    }
}