leetcode-438. 找到字符串中所有字母异位词（滑动窗口）

题目链接：https://leetcode.cn/problems/find-all-anagrams-in-a-string/

思路

方法一：滑动窗口
直接想法
我们需要找到与p字符串的异位词，所以子串的长度与p字符串相同，我们可以用滑动窗口的方法，统计当前子串的字符数量是否可以跟p字符串匹配
算法

1. 遍历数组，在滑动中统计窗口每种字符的数量
2. 对比s的滑动窗口中的字符数量是否与p字符串中的字符数量相等

代码示例

func findAnagrams(s, p string) (ans []int) {
    
    sLen, pLen := len(s), len(p)
    if sLen < pLen{
    
        return
    }
    var mps, mpt [26]int
    for i := range p{
    
        mps[s[i] - 'a']++
        mpt[p[i] - 'a']++
    }
    if mps == mpt{
    
        ans = append(ans, 0)
    }
    for i := range s[:sLen - pLen]{
    
    	//维护窗口中所有字符的数量
        mps[s[i] - 'a']--
        mps[s[i + pLen] - 'a']++
        if mps == mpt{
    
            ans = append(ans, i + 1)
        }
    }
    return
}

复杂度分析

• 时间复杂度： O((n - m) * m) 其中n表示s字符串的长度，m表示p字符串的长度，因为一次滑动窗口对比字符数量的时间是O(m)，总共滑动n - m次
• 空间复杂度：O(26 * 2) 总共开辟两个26长度的数组

方法二：优化滑动窗口
直接想法
在方法一的基础上，发现我们在每次滑动的时候都要对比字符数量是否相等，极大浪费时间，我们其实可以用一个变量记录每次滑动是改变的字符数量d
算法

1. 在方法一的基础上，不用对比字符数量，用d记录滑动窗口中不同字符的数量
2. 每次滑动的时候，用d记录是否跟上一次的字符数量不同
3. d为0则表示是异位词，记录位置

代码示例

func findAnagrams(s, p string) (ans []int) {
    
    sLen, pLen := len(s), len(p)
    if sLen < pLen{
    
        return
    }
    var mps [26]int
    for i := range p{
    
        mps[s[i] - 'a']++
        mps[p[i] - 'a']--
    }
    //记录不同字符的数量
    d := 0
    for i := range mps{
    
        if mps[i] != 0{
    
            d++
        }
    }
    if d == 0{
    
        ans = append(ans, 0)
    }
    for i := range s[:sLen - pLen] {
    
        //不同变相同
        if mps[s[i] - 'a'] == 1{
    
            d--
        //相同变不同
        }else if mps[s[i] - 'a'] == 0{
    
            d++
        }
        mps[s[i] - 'a']--

        //不同变相同
        if mps[s[i + pLen] - 'a'] == -1{
    
            d--
        //相同变不同
        }else if mps[s[i + pLen] - 'a'] == 0{
    
            d++
        }
        mps[s[i + pLen] - 'a']++
        
        if d == 0{
    
            ans = append(ans, i + 1)
        }
    }
    return
}

复杂度分析

• 时间复杂度： O(n) 其中n表示s字符串的长度，遍历p字符串需要O(m)的时间，遍历s字符串需要O(n - m)的时间，刚好加起来是O(n)的时间
• 空间复杂度：O(26) 总共开辟一个26长度的数组