算法問題(數組)--找到字符串中所有字母異位詞--使用滑動窗口解決

LeetCode第438號問題–找到字符串中所有字母異位詞

題目描述

給定一個字符串 s 和一個非空字符串 p，找到 s 中所有是 p 的字母異位詞的子串，返回這些子串的起始索引。

字符串只包含小寫英文字母，並且字符串 s 和 p 的長度都不超過 20100。

說明：

字母異位詞指字母相同，但排列不同的字符串。
不考慮答案輸出的順序。
示例 1:

輸入:
s: "cbaebabacd" p: "abc"

輸出:
[0, 6]

解釋:
起始索引等於 0 的子串是 "cba", 它是 "abc" 的字母異位詞。
起始索引等於 6 的子串是 "bac", 它是 "abc" 的字母異位詞。
 示例 2:

輸入:
s: "abab" p: "ab"

輸出:
[0, 1, 2]

解釋:
起始索引等於 0 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的字母異位詞。
起始索引等於 1 的子串是 "ba", 它是 "ab" 的字母異位詞。
起始索引等於 2 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的字母異位詞。

解答
此題使用滑動窗口實現

public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {

        List<Integer> res = new ArrayList<>();

        if (s.length() < p.length())
            return res;

        //記錄p的每個字符和出現的次數
        Map<Character, Integer> freq_p = new HashMap<>();
        for (char c : p.toCharArray())
            freq_p.put(c, freq_p.getOrDefault(c, 0) + 1);

        //記錄s的每個字符和出現的次數
        Map<Character, Integer> freq_s = new HashMap<>();

        //先使得滑動窗口s[l...r]裏面元素爲0，所以我們初始化r=-1
        int l = 0, r = -1;

        while (r + 1 < s.length()) {
            r++;
            freq_s.put(s.charAt(r), freq_s.getOrDefault(s.charAt(r), 0) + 1);
            if (r - l + 1 > p.length()) {
                freq_s.put(s.charAt(l), freq_s.get(s.charAt(l)) - 1);
                l++;
            }

            if (r - l + 1 == p.length() && isSame(freq_s, freq_p))
                res.add(l);
        }
        return res;
    }

    private boolean isSame(Map<Character, Integer> freq_s, Map<Character, Integer> freq_p) {
        for (Character ch : freq_p.keySet())
            if (freq_s.get(ch) == null || (int) freq_s.get(ch) != freq_p.get(ch))
                return false;
        return true;
    }

使用滑動窗口解決問題的還有很多，比如
LeetCode上第3號問題–無重複字符的最長子串
LeetCode上第76號問題–最小覆蓋子串
LeetCode第209號問題–長度最小的子數組