深入解析:LeetCode算法日记 - Day 8: 串联所有单词的子串、最小覆盖子串
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1.串联所有单词的子串
给定一个字符串 s和一个字符串数组 words。words 中所有字符串 长度相同。
s中的 串联子串 是指一个包含 words 中所有字符串以任意顺序排列连接起来的子串。
- 例如,如果
words = ["ab","cd","ef"], 那么"abcdef","abefcd","cdabef","cdefab","efabcd", 和"efcdab"都是串联子串。"acdbef"不是串联子串,因为他不是任何words排列的连接。
返回所有串联子串在 s中的开始索引。你可以以 任意顺序 返回答案。
示例 1:
[0,9]
示例 2:
输出:[]
示例 3:
输入:s = "barfoofoobarthefoobarman", words = ["bar","foo","the"]
输出:[6,9,12]
解释:因为 words.length == 3 并且 words[i].length == 3,所以串联子串的长度必须为 9。
子串 "foobarthe" 开始位置是 6。它是 words 中以 ["foo","bar","the"] 顺序排列的连接。
子串 "barthefoo" 开始位置是 9。它是 words 中以 ["bar","the","foo"] 顺序排列的连接。
子串 "thefoobar" 开始位置是 12。它是 words 中以 ["the","foo","bar"] 顺序排列的连接。
1.1 题目解析
这道题可以类比于 438.找到字符串中所有字母的异位词,只不过这道题里,需要把字母换成子串。这个还有区别于 438 的地方是,438 是通过 for 循环里嵌套 while 循环来决定 起点 (也就是修改左指针位置),而这类则是通过 for 循环来决定起点。
1.2 解法
解法类似于 找到字符串中所有字母的异位词
i)定义两个 hash 表,一个用来存 words,一个用来存字符串 s
ii)进入循环,定义有效子串数量 count。
iii)进窗口:进窗口时后先进行 hash2.get(in)<=hash1.getOrDefault(in,0) 来判断是否为有效字符串。如果有效则使 count++,反之则 count 不变。
iiii)判断:ight-left+1>len*m,len 为单个词长度,m 为词的数量。通过限制窗口大小,来达成滑动窗口内都是该 words 的子串的数量。
iiiii)出窗口:出窗口前 hash2.get(out)<=hash1.getOrDefault(out,0) 来判断出窗口是否为有效子串。如果有效则使 count++,反之则 count 不变。
iiiiii)返回结果:当 count == m 时,则代表该窗口内都是 words 的子串。
1.3 代码实现
class Solution {
public List findSubstring(String s, String[] pp) {
List ret = new ArrayList();
Map hash1 = new HashMap();
for(String p : pp){
hash1.put(p, hash1.getOrDefault(p,0)+1);
}
int len = pp[0].length(), m = pp.length;
for(int i = 0;i hash2 = new HashMap();
//left 和 right 是在 s 上操作的
for(int left = i,right = i,count = 0 ;right+lenlen*m){
String out = s.substring(left,left+len);
if(hash2.get(out)<=hash1.getOrDefault(out,0)){count--;}
hash2.put(out,hash2.get(out)-1);
left+=len;
}
if(count==m){ret.add(left);}
}
}
return ret;
}
}
2. 最小覆盖子串
给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串,则返回空字符串 "" 。
注意:
- 对于
t中重复字符,我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于t中该字符数量。 - 如果
s中存在这样的子串,我们保证它是唯一的答案。
示例 1:
输入:s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出:"BANC"
解释:最小覆盖子串 "BANC" 包含来自字符串 t 的 'A'、'B' 和 'C'。
示例 2:
输入:s = "a", t = "a"
输出:"a"
解释:整个字符串 s 是最小覆盖子串。
示例 3:
输入: s = "a", t = "aa"
输出: ""
解释: t 中两个字符 'a' 均应包含在 s 的子串中,
因此没有符合条件的子字符串,返回空字符串。
2.1 题目解析
这道题与之前所讲的滑动窗口不同,以往更新结果都是在判断后更新,而这次是在判断内更新结果。这道题因为涉及到每个单词都有可能重复,所以我们再用数量来判断就不合理了。因此我们需要判断字母的种类,窗口内的单个字母数量要等于字符串中单个字母的数量,才能进行种类加1。
这里的更新结果与之前有所不同,需要定一个 min_len 和 begin 来辅助返回结果,定义 kinds 来记录子串字符种类,count 来记录是否达到最小子串。
2.2 解法
i)先把字符串转成字符数组
ii)对 hash 表进行初始化,记录最小子串需要的字母种类和次数
iii)定义 min_len, begin, count, kinds 用来记录结果返回,定义双指针并进入 for 循环
iiii)进窗口:进窗口后判断 ++hash2[s[right]] == hash1[s[right]],如果成立则使 count++,这代表了完成子串其一的字符种类和数量
iiiii)判断:判断 count == kinds,如果成立则代表打成子串的要求,更新 min_len, begin 用来返回结果。
iiiiii)出窗口:出窗口前判断 hash2[s[left]]--==hash1[s[left]],如果成立 count--,反之则不变
iiiiiii)返回结果
2.3 代码实现
class Solution {
public String minWindow(String ss, String tt) {
char[] s = ss.toCharArray();
char[] t = tt.toCharArray();
int[] hash1 = new int[128];
int kinds = 0;
for(char ch : t){
if(hash1[ch]++ == 0){kinds++;}
}
int[] hash2 = new int[128];
int min_len = Integer.MAX_VALUE,begin = -1;
for(int left =0,right = 0,count =0;right

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