【力扣刷题实战】找到字符串中所有字母异位词

一、题目展示

二、代码解法

三、代码整体思路

四、代码详细解释

一、题目展示

二、代码解法

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        int slen=s.size(),plen=p.size();
        if(slen<plen)
        {
            return vector<int>();
        }
       vector<int> ans;
       vector<int> scont(26);
       vector<int> pcont(26);
       for(int i=0;i<plen;i++)
       {
        ++scont[s[i]-'a'];
        ++pcont[p[i]-'a'];
       }
       if(scont==pcont)
       {
        ans.emplace_back(0);
       }
       for(int i=0;i<slen-plen;i++)
       {
        --scont[s[i]-'a'];
        ++scont[s[i+plen]-'a'];
        if(scont==pcont)
        {
           ans.emplace_back(i+1);
        }
       }
       return ans;
    }
};

三、代码整体思路

这段代码定义了一个名为 findAnagrams 的函数，它的主要功能是在字符串 s 中找出所有字符串 p 的异位词的起始索引。异位词指的是由相同字母重排列形成的字符串（包括相同的字符串）。

这段代码使用滑动窗口和字符频率统计的方法来解决问题。通过比较滑动窗口内字符的频率和目标字符串 p 中字符的频率，找出所有异位词的起始位置。下面我们逐行来详细解释这段代码。

四、代码详细解释

类和函数定义:

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {

定义了一个名为 Solution 的类，其中包含一个公共成员函数 findAnagrams。
findAnagrams 函数接受两个字符串 s 和 p 作为参数，并返回一个整数向量，该向量包含字符串 s 中所有 p 的异位词的起始索引。

处理边界情况:

cpp 复制代码

int sLen = s.size(), pLen = p.size();

if (sLen < pLen) {
    return vector<int>();
}

首先获取字符串 s 和 p 的长度，分别存储在变量 sLen 和 pLen 中。
如果字符串 s 的长度小于 p 的长度，说明 s 中不可能存在 p 的异位词，直接返回一个空的整数向量。

初始化变量:

cpp 复制代码

vector<int> ans;
vector<int> sCount(26);
vector<int> pCount(26);

ans：用于存储所有找到的异位词的起始索引。
sCount：一个长度为 26 的整数向量，用于统计滑动窗口内每个小写字母的出现频率。
pCount：一个长度为 26 的整数向量，用于统计字符串 p 中每个小写字母的出现频率。

scont 和 pcont：它们都是长度为 26 的 vector<int> 类型的向量，用于分别记录字符串 s 和 p 中每个小写字母的出现次数。因为小写字母 a 到 z 可以通过减去字符 'a' 的 ASCII 值映射到 0 到 25 的索引范围，所以使用长度为 26 的向量来存储每个字母的计数

初始化滑动窗口和目标字符串的字符频率:

遍历字符串 p 的长度，同时更新 sCount 和 pCount 向量。
s[i] - 'a' 和 p[i] - 'a' 是将字符映射到 0 - 25 的索引，对应小写字母 a 到 z。例如，字符 'a' 映射到索引 0，'b' 映射到索引 1，以此类推。
通过 ++sCount[s[i] - 'a'] 和 ++pCount[p[i] - 'a'] 分别统计滑动窗口内和字符串 p 中每个字符的出现频率。

检查初始窗口是否为异位词:

cpp 复制代码

if (sCount == pCount) {
    ans.emplace_back(0);
}

这里的emplace_back 函数是 std::vector 容器提供的成员函数。它的作用是在 vector 的尾部直接构造新元素，而不是像 push_back 那样先创建一个临时对象，再将其拷贝或移动到 vector 尾部。这意味着在某些情况下（比如构造复杂对象时），emplace_back 能避免不必要的对象拷贝或移动操作，从而提高效率。

这个判断是比较 sCount 和 pCount 向量是否相等。如果相等，说明字符串 s 的前 pLen 个字符组成的子串是 p 的异位词，将起始索引 0 添加到 ans 向量中。

滑动窗口移动:

cpp 复制代码

for (int i = 0; i < sLen - pLen; ++i) {
    --sCount[s[i] - 'a'];
    ++sCount[s[i + pLen] - 'a'];

    if (sCount == pCount) {
        ans.emplace_back(i + 1);
    }
}

使用一个循环来移动滑动窗口，窗口的大小始终保持为 pLen。
--sCount[s[i] - 'a']：将滑动窗口最左边的字符的频率减 1，表示该字符离开窗口。
++sCount[s[i + pLen] - 'a']：将滑动窗口最右边的下一个字符的频率加 1，表示该字符进入窗口。
每次移动窗口后，比较 sCount 和 pCount 向量是否相等。如果相等，说明当前滑动窗口内的子串是 p 的异位词，将当前窗口的起始索引 i + 1 添加到 ans 向量中。

返回结果:

cpp 复制代码

return ans;

最后返回存储所有异位词起始索引的 ans 向量。