算法修炼之路—【字符串】Leetcode 696 计数二进制子串

题目描述

给定一个字符串s，计算具有相同数量0和1的非空（连续）子字符串的数量，并且这些子字符串中的所有0和1都是组合在一起的。

重复出现的子串要计算它们出现的次数。

示例1：

输入： s = “00110011”
输出： 6
解释： 有6个子串具有相同数量的连续1和0：“0011”，“01”，“1100”，“10”，“0011”和“01”
注意： 一些重复出现的子串要计算它们出现的次数。另外，“00110011”不是有效的子串，因为所有的0（和1）没有组合在一起。

示例2：

输入： s = “10101”
输出： 4
解释： 有4个子串：“10”，“01”，“10”，“01”，它们具有相同数量的连续1和0。

注意：

• s.length在1到50,000之间；
• s只包含“0”或“1”字符

思路分析

题目难度为简单 ，这道题目让我想起了电路中的跳变沿，所以也采用跳变沿检测 + 两边延伸计数 的方法来解题：

1. 首先需要检测出0 -> 1或1 -> 0的字符所处位置；
2. 其次，采用“双指针法”来检测两边相同字符的长度，这个长度就是此跳变沿所涵盖的具有相同数量0和1的非空（连续）子字符串的数量。

这里我们需要设置两个指针，即leftIndex, rightIndex，对于步骤1 跳变沿检测，我们以while(rightIndex + 1 < s.length())为循环条件,判断s.charAt(rightIndex) != s.charAt(rightIndex + 1)来判断是否为跳变沿；对于步骤2，我们在检测到跳变沿后，令leftIndex == rightIndex++，此时两指针分别位于跳变两端，分别向各自方向遍历，检测符合题意的子串数量。

解题代码

    public static int solution(String s) {
    
    	int res = 0;
        int leftIndex = 0, rightIndex = 0;
        
        while(rightIndex+1 < s.length()){
            if(s.charAt(rightIndex) == s.charAt(rightIndex + 1))
                rightIndex++;
            else{
                res++;
                leftIndex = rightIndex++;
                
                while((leftIndex - 1)>=0 && (rightIndex+1)<s.length()
                        && (s.charAt(leftIndex)==s.charAt(--leftIndex)
                            && s.charAt(rightIndex)==s.charAt(++rightIndex)) )
                    res++;
            }
        }
        return res;
    }

复杂度分析

我们设n为s的字符串长度

时间复杂度： 我们会字符串进行大于等于一次，最多两次的字符串访问，故时间复杂度为O(n);
空间复杂度： 没有借助辅助容器，故空间复杂度为O(1);

Github源码

完整可运行文件请访问GitHub。