【编程题目】一串首尾相连的珠子(m 个)，有 N 种颜色(N<=10)，取出其中一段，要求包含所有 N 中颜色，并使长度最短。

40.百度研发笔试题

2)一串首尾相连的珠子(m 个)，有 N 种颜色(N<=10)，
设计一个算法，取出其中一段，要求包含所有 N 中颜色，并使长度最短。
并分析时间复杂度与空间复杂度。

 

思路：

先将表示珠子的串in复制两遍，变成inin这样就不用余数了。

我用char型表示不同的颜色。s表示当前起始点，e表示当前结束点。

用hash[256]来存放s到e不同颜色的珠子出现次数，避免char转数字的麻烦。

先把s、e都定位在开始，e向后遍历，直到遇到N种不同颜色。

之后遍历时，s定位到下一个颜色的位置，如果总颜色数变少，e再定位到总颜色数为N的位置。

直到s的位置超过链子长度m.

理论上会遍历两遍时间复制度为O(m)，空间上如果直接用整数表示不同的珠子需要O(N)

/*

40.2)

一串首尾相连的珠子(m 个)，有 N 种颜色(N<=10)，

设计一个算法，取出其中一段，要求包含所有 N 中颜色，并使长度最短。

并分析时间复杂度与空间复杂度。

*/



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>



int shortestlengh(char * in, char ** dst, int N)

{

    //变成inin的形式，避免求余

    int nlen = strlen(in);

    char * in2 = (char *)malloc(2 * nlen * sizeof(char)); 

    memcpy(in2, in, nlen * sizeof(char));

    memcpy(in2 + nlen, in, nlen * sizeof(char));



    int start = 0, end = nlen - 1;

    int shortestlen = nlen;

    int hash[256] = {0};

    int colornum = 0;

    int s = 0, e = -1;

    //遍历所有可能的起始点

    while(s < nlen)

    {

        while(colornum < N && e <= 2 * nlen) //找到在当前起点下找到所有颜色的结尾

        {    

            e++;

            if(hash[int(in2[e])] == 0)

            {

                colornum++;

            }

            hash[int(in2[e])]++;

        }

        //去掉前面相同的部分

        while(in2[s] == in2[s + 1])

        {

            s++;

            hash[(int)in2[s]]--;

        }



        //更新最短的串

        if(shortestlen > e - s + 1)

        {

            shortestlen = e - s + 1;

            start = s;

            end = e;

        }



        //更新s,从下一个颜色开始

        hash[(int)in2[s]]--;

        if(hash[(int)in2[s]] == 0)

        {

            colornum--;

        }

        s = s + 1;

    }



    *(dst) = (char *)malloc(end - start + 2);

    memcpy(*dst, in2 + start, end - start + 1);

    (*dst)[end - start + 1] = '\0'; //注意



    free(in2);



    return end - start + 1;

}



int main()

{

    char * s = "addcddcbccbba";

    char * d = NULL;

    int n = shortestlengh(s, &d, 4);

    printf("%d\n%s\n", n, d);

    return 0;

}