滑动窗口秒解LeetCode字母异位词

一、题目理解:什么是 "异位词子串"?

简单说:字符串s中,长度和p相等、且字符出现次数完全一致的子串,就是我们要找的 "异位词子串",最终返回这些子串的起始索引。

比如示例 1 里,p=abc(长度 3),s=cbaebacbd中cba(索引 0)、bac(索引 6)都是abc的异位词。

二、核心思路:滑动窗口 + 字符频率数组

异位词的本质是 "字符频率完全匹配",所以我们可以用一个长度为 26 的数组(对应 26 个小写字母) 统计p的字符频率,再用滑动窗口 在s中动态维护当前窗口的字符频率,一旦窗口长度等于p的长度,就说明找到了一个异位词子串。

三、代码逐行解析(C++ 版)

直接看代码 + 注释,逻辑超清晰:

cpp

复制代码
class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        vector<int> v;  // 存储结果(异位词子串的起始索引)
        int ch[26] = {0};  // 统计p的字符频率(初始全0)
        
        // 1. 先统计p中每个字符的出现次数
        for(int i=0; i<p.size(); ++i)
            ch[p[i]-'a']++;  // 比如p[i]是'a',则ch[0]++
        
        int left=0;  // 滑动窗口的左边界
        // 2. 右边界right遍历s的每个字符
        for(int right=0; right<s.size(); ++right)
        {
            int c = s[right]-'a';  // 当前字符对应的数组下标
            ch[c]--;  // 窗口右移,当前字符进入窗口,频率-1
            
            // 3. 若当前字符频率<0,说明窗口里该字符多了,左边界右移"挤掉"多余字符
            while(ch[c]<0) 
            {
                ++ch[s[left]-'a'];  // 左边界字符移出窗口,频率+1
                ++left;  // 左边界右移
            }
            
            // 4. 当窗口长度等于p的长度时,说明找到异位词
            if(right-left+1 == p.size())
                v.push_back(left);  // 记录当前窗口的起始索引left
        }
        return v;
    }
};

四、为什么这个思路高效?

滑动窗口的时间复杂度是O(n) (n 是s的长度),因为left和right都只遍历一次;字符频率数组的空间复杂度是O(1)(固定 26 个元素),属于 "时间换空间" 的最优解之一。

五、实战小技巧

遇到 "子串匹配 + 字符频率" 类题目,优先考虑滑动窗口 + 固定长度数组的组合:

  • 用数组统计目标串的频率
  • 窗口在原串中动态维护频率
  • 窗口长度匹配时直接记录结果
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