Hard！

題目描述：

給定一個字符串?s?和一些長度相同的單詞?words。在?s?中找出可以恰好串聯?words?中所有單詞的子串的起始位置。

注意子串要與?words?中的單詞完全匹配，中間不能有其他字符，但不需要考慮?words?中單詞串聯的順序。

示例 1:

輸入:s = "barfoothefoobarman",words = ["foo","bar"] 輸出: [0,9] 解釋: 從索引 0 和 9 開始的子串分別是 "barfoor" 和 "foobar" 。 輸出的順序不重要, [9,0] 也是有效答案。

示例 2:

輸入:s = "wordgoodstudentgoodword",words = ["word","student"] 輸出: []

解題思路：

這道題讓我們求串聯所有單詞的子串，就是說給定一個長字符串，再給定幾個長度相同的單詞，讓我們找出串聯給定所有單詞的子串的起始位置，還是蠻有難度的一道題。這道題我們需要用到兩個哈希表，第一個哈希表先把所有的單詞存進去，然后從開頭開始一個個遍歷，停止條件為當剩余字符個數小于單詞集里所有字符的長度。這時候我們需要定義第二個哈希表，然后每次找出給定單詞長度的子串，看其是否在第一個哈希表里，如果沒有，則break，如果有，則加入第二個哈希表，但相同的詞只能出現一次，如果多了，也break。如果正好匹配完給定單詞集里所有的單詞，則把i存入結果中，具體參見代碼如下：

C++解法一：

1 class Solution { 2 public: 3 vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) { 4 vector<int> res; 5 if (s.empty() || words.empty()) return res; 6 int n = words.size(), m = words[0].size(); 7 unordered_map<string, int> m1; 8 for (auto &a : words) ++m1[a]; 9 for (int i = 0; i <= (int)s.size() - n * m; ++i) { 10 unordered_map<string, int> m2; 11 int j = 0; 12 for (j = 0; j < n; ++j) { 13 string t = s.substr(i + j * m, m); 14 if (m1.find(t) == m1.end()) break; 15 ++m2[t]; 16 if (m2[t] > m1[t]) break; 17 } 18 if (j == n) res.push_back(i); 19 } 20 return res; 21 } 22 };

這道題還有一種O(n)時間復雜度的解法，設計思路非常巧妙，但是感覺很難想出來。

這種方法不再是一個字符一個字符的遍歷，而是一個詞一個詞的遍歷，比如根據題目中的例子，字符串s的長度n為18，words數組中有兩個單詞(cnt=2)，每個單詞的長度len均為3，那么遍歷的順序為0，3，6，8，12，15，然后偏移一個字符1，4，7，9，13，16，然后再偏移一個字符2，5，8，10，14，17，這樣就可以把所有情況都遍歷到。

還是先用一個哈希表m1來記錄words里的所有詞，然后我們從0開始遍歷，用left來記錄左邊界的位置，count表示當前已經匹配的單詞的個數。然后我們一個單詞一個單詞的遍歷，如果當前遍歷的到的單詞t在m1中存在，那么我們將其加入另一個哈希表m2中，如果在m2中個數小于等于m1中的個數，那么我們count自增1，如果大于了，那么需要做一些處理，比如下面這種情況, s = barfoofoo, words = {bar, foo, abc}, 我們給words中新加了一個abc，目的是為了遍歷到barfoo不會停止，那么當遍歷到第二foo的時候, m2[foo]=2, 而此時m1[foo]=1，這時候已經不連續了，所以我們要移動左邊界left的位置，我們先把第一個詞t1=bar取出來，然后將m2[t1]自減1，如果此時m2[t1]<m1[t1]了，說明一個匹配沒了，那么對應的count也要自減1，然后左邊界加上個len，這樣就可以了。

如果某個時刻count和cnt相等了，說明我們成功匹配了一個位置，那么將當前左邊界left存入結果res中，此時去掉最左邊的一個詞，同時count自減1，左邊界右移len，繼續匹配。如果我們匹配到一個不在m1中的詞，那么說明跟前面已經斷開了，我們重置m2，count為0，左邊界left移到j+len

C++解法二：

1 class Solution { 2 public: 3 vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) { 4 if (s.empty() || words.empty()) return {}; 5 vector<int> res; 6 int n = s.size(), cnt = words.size(), len = words[0].size(); 7 unordered_map<string, int> m1; 8 for (string w : words) ++m1[w]; 9 for (int i = 0; i < len; ++i) { 10 int left = i, count = 0; 11 unordered_map<string, int> m2; 12 for (int j = i; j <= n - len; j += len) { 13 string t = s.substr(j, len); 14 if (m1.count(t)) { 15 ++m2[t]; 16 if (m2[t] <= m1[t]) { 17 ++count; 18 } else { 19 while (m2[t] > m1[t]) { 20 string t1 = s.substr(left, len); 21 --m2[t1]; 22 if (m2[t1] < m1[t1]) --count; 23 left += len; 24 } 25 } 26 if (count == cnt) { 27 res.push_back(left); 28 --m2[s.substr(left, len)]; 29 --count; 30 left += len; 31 } 32 } else { 33 m2.clear(); 34 count = 0; 35 left = j + len; 36 } 37 } 38 } 39 return res; 40 } 41 };

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轉載于:https://www.cnblogs.com/ariel-dreamland/p/9134212.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LeetCode（30）：与所有单词相关联的字串的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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