LeetCode 热题 100——找到字符串中所有字母异位词(滑动窗口)

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题目解析

该题目的意思简而言之就是说，从s字符串中寻找与p字符串含有相同字符(次数和种类均相同)的子串，并且将他们的首字符下标集合进数组中进行返回。

滑动窗口解法(未优化版本)

分析完该题目可以发现，该题是一个大小不变的滑动窗口题目。窗口大小一直为p字符串的大小，并且我们出窗口和进窗口的大小是相同的，就相当于我们拿着一个窗口在s字符串上去滑动，直到我们找到合适的子串。

如以下动图所示：

 代码如下(含详细注释)

// 该题是一个大小固定的滑动窗口题目
class Solution 
{
public:
    // 设计一个函数来检查两个哈希表是否相等
    bool check_hash(int hash1[],int hash2[])
    {
        for(int i=0;i<26;i++)
            if(hash1[i]!=hash2[i]) return false;
        return true;
    }

    vector findAnagrams(string s, string p) 
    {

        int p_hash[26]={0};
        int s_hash[26]={0};

        int ns=s.size();
        int np=p.size();

        // 将p字符串中的字符插入到p_hash中
        for(auto&e:p) p_hash[e-'a']++;

        vector ret;
        for(int left=0,right=0;rightnp说明已经超过我们滑动窗口的大小了
            if(right-left+1>np)
            {
                // 直接从左边进行出窗口
                char out=s[left++];
                s_hash[out-'a']--;
            }
            // 检查是否符合条件(两个哈希表是否相等)
            if(check_hash(s_hash,p_hash))
            // 相等就把该字符串最左边字符的下标入ret数组中
            ret.push_back(left);
        }
        return ret;
    }
};

滑动窗口(优化版本)

该题只存放了小写字母，因此我们检查两个哈希表其实时间复杂度是非常低的，倘若存入的不止是小写字母，那么我们检查的这一步操作时间复杂度就会非常高，并且检查的这一步操作每一次滑动的时候我们都要进行检测，因此我们可以使用一个count来记录s_hash哈希表中有效字符(存在的字符是p_hash中的字符)的数量，进窗口的时候我们将count++，出窗口的时候我们将count--。

代码如下(含详细注释)

// 优化版本
// 该题是一个大小固定的滑动窗口题目
class Solution 
{
public:
    vector findAnagrams(string s, string p) 
    {
        int p_hash[26]={0};
        int s_hash[26]={0};

        int ns=s.size();
        int np=p.size();

        // 将p字符串中的字符插入到p_hash中
        for(auto&e:p) p_hash[e-'a']++;

        vector ret;
        for(int left=0,right=0,count=0;rightnp说明已经超过我们滑动窗口的大小了
            if(right-left+1>np)
            {
                char out=s[left++];
                // 这一步同理上一步 
                // 当我们将该字符移除之前该字符次数在s_hash中小于p_hash
                // 说明该字符是有效字符
                // 就算该字符不是我们要的有效字符 仍然可以出窗口 只不过count不进行--操作罢了
                if(s_hash[out-'a']--<=p_hash[out-'a']) count--;
            }
            // 如果此时count==np说明当前情况完全满足我们的要求 加入该结果即可
            if(count==np)
            ret.push_back(left);
        }
        return ret;
    }
};