【算法】滑动窗口—找所有字母异位词

码了三年又三年2024-09-19 23:42

"找到字符串中所有字母异位词"的难度为Medium，看一下题目：

给定一个字符串 S 和一个非空字符串 T，找到 S 中所有是 T 的字母异位词的子串，返回这些子串的起始索引。

所谓的字母异位词，其实就是全排列，原题目相当于让你找 S 中所有 T 的排列，并返回它们

的起始索引。

比如输入 S = "cbaebabacd"，T = "abc"，算法返回 $0,6$ ，因为 S 中有两个子串 "cba" 和 "bac" 是 T 的排列，它们的起始索引是0和6。

直接套模板(看专栏)写代码：

java 复制代码

package SlidingWindow;

import java.util.*;

// leetcode 015 找到字符串中所有字母异位词
public class FHW {

    public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {
        Map<Character, Integer> need = new HashMap<>(); // 记录p中字符出现次数
        Map<Character, Integer> window = new HashMap<>(); // 记录窗口中的相应字符的出现次数
        for (int i = 0; i < p.length(); i++) {
            char key = p.charAt(i);
            need.put(key, need.getOrDefault(key, 0) + 1);
        }
        int left = 0, right = 0, valid = 0; // valid 表示窗口中满足 need 条件的字符个数
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        while (right < s.length()) {
            // c 是将要移入窗口的字符
            char c = s.charAt(right);
            // 右移窗口
            right++;
            // 进行窗口内数据的一系列更新
            if (need.containsKey(c)) {
                window.put(c, window.getOrDefault(c, 0) + 1);
                if (window.getOrDefault(c, 0).equals(need.getOrDefault(c, 0))) { // window[c] == need[c]
                    valid++;
                }
            }

            /*** debug 输出的位置***/
            System.out.println("window:(" + left + ", " + right + ")");
            /*********************/

            // 判断左侧窗口是否要收缩
            while (right - left >= p.length()) { // window need shrink ---窗口需要收缩
                // 当窗口符合条件时，把起始索引加入 res
                if (valid == need.size()) {
                    res.add(left);
                }
                // d 是将要移出窗口的字符
                char d = s.charAt(left);
                // 左移窗口
                left++;
                // 进行窗口内数据的一系列更新
                if (need.containsKey(d)) {
                    if (window.getOrDefault(d, 0).equals(need.getOrDefault(d, 0))) {
                        valid--;
                    }
                    window.put(d, window.getOrDefault(d, 0) - 1);
                }
            }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        FHW fhw = new FHW();
        List<Integer> list = fhw.findAnagrams("abab","ab");
        System.out.println(list);
    }

}

和寻找字符串的排列一样，只是找到一个合法异位词(排列)之后将起始索引加入 res 即可。