Leetcode（696）——计数二进制子串

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Leetcode（696）——计数二进制子串

题目

给定一个字符串 s，统计并返回具有相同数量 0 和 1 的非空（连续）子字符串的数量，并且这些子字符串中的所有 0 和所有 1 都是成组连续的。

重复出现（不同位置）的子串也要统计它们出现的次数。

示例 1：

输入： s = “00110011”
输出： 6
解释： 6 个子串满足具有相同数量的连续 1 和 0 ：“0011”、“01”、“1100”、“10”、“0011” 和 “01” 。
注意，一些重复出现的子串（不同位置）要统计它们出现的次数。
另外，“00110011” 不是有效的子串，因为所有的 0（还有 1 ）没有组合在一起。

示例 2：

输入： s = “10101”
输出： 4
解释： 有 4 个子串：“10”、“01”、“10”、“01” ，具有相同数量的连续 1 和 0 。

提示：

$1$ <= s.length <= $10^5$
s[i] 只为 ‘0’ 或 ‘1’

题解

方法一：按字符分组

思路

我们可以将字符串 $s$ 按照 $0$ 和 $1$ 的连续段分组，存在 $counts\textit{counts}$ 数组中，例如 $s = 00111011$ ，可以得到这样的 $counts\textit{counts}$ 数组： $counts={2,3,1,2}\textit{counts} = \{2, 3, 1, 2\}$ 。
这里 $counts\textit{counts}$ 数组中两个相邻的数一定代表的是两种不同的字符。假设 $counts\textit{counts}$ 数组中两个相邻的数字为 $u$ 或者 $v$ ，它们对应着 $u$ 个 $0$ 和 $v$ 个 $1$ ，或者 $u$ 个 $1$ 和 $v$ 个 $0$ 。它们能组成的满足条件的子串数目为 $min \{ u, v \}$ ，即一对相邻的数字对答案的贡献。
我们只要遍历所有相邻的数对，求它们的贡献总和，即可得到答案。
对于某一个位置 $i$ ，其实我们只关心 $i - 1$ 位置的 $counts\textit{counts}$ 值是多少，所以可以用两个变量 $left\textit{left}$ 和 $right\textit{right}$ 来维护前一组连续相同数的个数，这样可以省去一个 $counts\textit{counts}$ 数组的空间。

代码实现

class Solution {
public:
    int countBinarySubstrings(string s) {
        // "00010011" 4个： "01","10","0011","01"
        // 从左往右遍历，如果找到具有相同数量的连续 1 和 0 ，且数量为n个，
        // 则它具有n个满足具有相同数量的连续1和0子串（包括它自己）。
        // 然后只需要跳转到最右边的1或0的下一个数开始计数，将右边的连续相同个数m的1或0与左边连续相同的0或1比较取最小即可。
        int left=0, right=1;    // left表示左边连续相同的0或1的个数，right表示右边连续相同的0或1的个数
        int ans = 0;
        for(int n = 0; n < s.length(); n++){
            if(n != s.length() && s[n] == s[n+1])   // n != s.length() 保证了最后一组连续相同的数组个数计算完
                right++;
            else{
                if(left != 0)  // 只有开始的时候 left 为0
                    ans += left <= right ? left : right;
                left = right;
                right = 1;
            }
        }
        return ans;
    }
};