438 Find All Anagrams in a String 找出字串中所有的變位詞
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”.
這道題給了我們兩個字串s和p,讓我們在s中找字串p的所有變位次的位置,所謂變位次就是字元種類個數均相同但是順序可以不同的兩個詞,那麼我們肯定首先就要統計字串p中字元出現的次數,然後從s的開頭開始,每次找p字串長度個字元,來驗證字元個數是否相同,如果不相同出現了直接break,如果一直都相同了,則將起始位置加入結果res中,參見程式碼如下:
class Solution {
public:
vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
if (s.empty()) return {};
vector <int> res, cnt(128, 0);
int ns = s.size(), np = p.size(), i = 0;
for (char c : p) ++cnt[c];
while (i < ns) {
bool success = true;
vector<int> tmp = cnt;
for (int j = i; j < i + np; ++j) {
if (--tmp[s[j]] < 0) {
success = false;
break;
}
}
if (success) {
res.push_back(i);
}
++i;
}
return res;
}
};
筆記:最接近第一印象的解法。
我們可以將上述程式碼寫的更加簡潔一些,用兩個雜湊表,分別記錄p的字元個數,和s中前p字串長度的字元個數,然後比較,如果兩者相同,則將0加入結果res中,然後開始遍歷s中剩餘的字元,每次右邊加入一個新的字元,然後去掉左邊的一箇舊的字元,每次再比較兩個雜湊表是否相同即可,參見程式碼如下:
class Solution {
public:
vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
if (s.empty()) return {};
vector<int> res, m1(256, 0), m2(256, 0);
for (int i = 0; i < p.size(); ++i) {
++m1[s[i]]; ++m2[p[i]];
}
if (m1 == m2) res.push_back(0);
for (int i = p.size(); i < s.size(); ++i) {
++m1[s[i]];
--m1[s[i - p.size()]];
if (m1 == m2) res.push_back(i - p.size() + 1);
}
return res;
}
};
筆記:滑窗解法。
下面這種利用滑動視窗Sliding Window的方法也比較巧妙,首先統計字串p的字元個數,然後用兩個變數left和right表示滑動視窗的左右邊界,用變數cnt表示字串p中需要匹配的字元個數,然後開始迴圈,如果右邊界的字元已經在雜湊表中了,說明該字元在p中有出現,則cnt自減1,然後雜湊表中該字元個數自減1,右邊界自加1,如果此時cnt減為0了,說明p中的字元都匹配上了,那麼將此時左邊界加入結果res中。如果此時right和left的差為p的長度,說明此時應該去掉最左邊的一個字元,我們看如果該字元在雜湊表中的個數大於等於0,說明該字元是p中的字元,為啥呢,因為上面我們有讓每個字元自減1,如果不是p中的字元,那麼在雜湊表中個數應該為0,自減1後就為-1,所以這樣就知道該字元是否屬於p,如果我們去掉了屬於p的一個字元,cnt自增1,參見程式碼如下:
class Solution {
public:
vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
if (s.empty()) return {};
vector<int> res, m(256, 0);
int left = 0, right = 0, cnt = p.size(), n = s.size();
for (char c : p) ++m[c];
while (right < n) {
if (m[s[right++]]-- >= 1) --cnt;
if (cnt == 0) res.push_back(left);
if (right - left == p.size() && m[s[left++]]++ >= 0) ++cnt;
}
return res;
}
};
筆記:這種方法比較抽象,有些難理解