⭐算法入门⭐《双指针》中等02 —— LeetCode 567. 字符串的排列

饭不食，水不饮，题必须刷
C语言免费动漫教程，和我一起打卡！ 《光天化日学C语言》
LeetCode 太难？先看简单题！ 《C语言入门100例》
数据结构难？不存在的！ 《画解数据结构》
闭关刷 LeetCode，剑指大厂Offer！ 《LeetCode 刷题指引》
LeetCode 太简单？算法学起来！ 《夜深人静写算法》

一、题目

1、题目描述

  给定两个长度小于 $10^5$ 的字符串 $s_1$ 和 $s_2$，写一个函数来判断 $s_2$ 是否包含 $s_1$ 的排列。即 第一个字符串的排列之一 是 第二个字符串 的 子串 。
  样例输入1：$s_1$ = “$ab$” $s_2$ = “$eidbaooo$”
  样例输出1：$true$
  样例输入2：$s_1$ = “$ab$” $s_2$ = “$eidbzaooo$”
  样例输出2：$false$

2、基础框架

• c++ 版本给出的基础框架代码如下：

class Solution {
public:
    bool checkInclusion(string s1, string s2) {
    }
};

• 其中 string是 C++ 的 STL 中的模板类，可以用来做字符串的各种操作；
  

3、原题链接

LeetCode 567. 字符串的排列

二、解题报告

1、思路分析

• 用 双指针 配合 哈希表，首先用一个hash表来记录 $s_1$ 中每个字符的出现次数。然后对 $s_2$ 字符串进行双指针算法，对于选取的子串，如果能和 $s_1$ 的每个字符的数量完全匹配，那就能满足题目的条件。
• 双指针算法又叫尺取法，详细的算法可以参考：夜深人静写算法（二十八）- 尺取法。

2、时间复杂度

• 两个指针都只会递增各一次，所以时间复杂度为 $O(n)$。

3、代码详解

class Solution {
    int hash[257];
public:
    bool checkInclusion(string s1, string s2) {
        memset(hash, 0, sizeof(hash));
        for(int i = 0; i < s1.length(); ++i) {
            ++hash[ s1[i] ];                   // (1)
        }
        int len = s2.length();                 // (2)
        int i = 0, j = -1;
        while(j++ < len - 1) {                 // (3)
            --hash[ s2[j] ];                   // (4)
            while(hash[ s2[j] ] < 0) {         // (5)
                ++hash[ s2[i] ];               // (6)
                ++i;
            }
            if(j - i + 1 == s1.length()) {     // (7)
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
};

• $(1)$ 代表一开始是空串；
• $(2)$ 之所以要这么做，是因为s.length()是无符号整型，当 j == -1的情况为无符号整型的最大值，永远都无法进入下面的while(j++ < len - 1)这个循环；
• $(3)$ 尝试向右移动 右指针；
• $(4)$ 对新加入的字符，进行计数；
• $(5)$ 合法性判定：选取的 $s_2$ 子串中的各个 $s_1$ 中字符个数必须不能超过 $s_1$ 的个数；
• $(6)$ 尝试向右移动 左指针；
• $(7)$ 如果选取的 $s_2$ 合法子串长度正好和 $s_1$ 相等，则表明找到了满足题目条件的子串，返回true；

---

三、本题小知识

尺取法问题大同小异，是可以整理出模板的。

---