LeetCode 30.串联所有单词的子串

LeetCode 30. 串联所有单词的子串

题目描述：

给定一个字符串 s 和一些长度相同的单词 words。找出 s 中恰好可以由 words 中所有单词串联形成的子串的起始位置。

注意子串要与 words 中的单词完全匹配，中间不能有其他字符，但不需要考虑 words 中单词串联的顺序。

思路一：

比较直接的想法应该就是采用滑动窗口的方法。因为单词的长度都一样，因此可以设置一个长度为 “单词个数 * 单词长度” 的滑动窗口，在给定的字符串 s 上进行滑动，因为单词的长度一样，因此可以对窗口内的子串进行等位划分出多个单词，判断每个划分出来的单词是否在单词表里，如果单词在的个数和单词表的个数一致，则记录窗口左端的起始位置，否则窗口向后移动一位

这里要需要考虑单词重复或者单词首尾重叠的问题，因此可以弄一个单词表的暂存数组，在检索单词是否存在时，若存在则将该单词从占存数组中删去，若不存在则 break 后移滑动窗口 （加了 break 才勉强过）

勉勉强强过了，压着时间线过的

class Solution:
    def findSubstring(self, s: str, words: List[str]) -> List[int]:
        index = []
        words_len = len(words)
        if words_len == 0:
            return index
        
        word_len = len(words[0])
        winsize = word_len * words_len
        start = 0
        while start + winsize <= len(s):
            has = 0
            tmp_words = words.copy() # 暂存数组
            substr = s[start : start + winsize]
            for i in range(words_len):
                sub_word = substr[i * word_len : ( i + 1 ) * word_len]
                if sub_word in tmp_words:
                    has += 1
                    del tmp_words[tmp_words.index(sub_word)] # 如果直接remove，相同的单词会全删掉
                else:
                    break
            if has == words_len:
                index.append(start)
            
            start += 1
        
        return index

考虑到时间用的比较长，自己没什么思路，看了下大神们的题解，基本上都是滑动窗口的思路，但是可以在滑动窗口的基础上进行时间上的优化

比如 powcai 的思路就是，在字符串 s 上维护一个所有单词总和的长度的队列，即初始先统计出单词表中各个单词出现的个数，在对字符串 s 进行扫描时，先固定左窗口位置不变，右窗口位置不断向后扫描一个单词的长度，对扫描到的单词 w 首先判断其是否在单词表内，若不在则左窗口移动到当前右窗口的位置，反之则用一个 Counter 记录下在当前滑动窗口内该单词出现的次数，若其出现的次数超过了单词表中出现的次数，则循环将左窗口右移一个单词的长度，并更新左端被移除的单词 left_w 的次数，直到 w 在当前统计的次数中小于单词表的次数；若此时窗口内的单词数与单词表中的单词数相同，则记录下左窗口的位置

当然上述的窗口滑动还不能覆盖所有情况，因此需要在最外层添加一个 for 循环，使窗口从 (0 -> len(one_word)) 的位置作为起始位置开始扫描，便可以覆盖掉所有情况（因为单词长度都一致，所以只需要考虑从前 len(one_word) 的位置作为初始位置开始即可，后面的位置在前面的位置扫描中有重复）

附 powcai 的代码：

class Solution:
    def findSubstring(self, s: str, words: List[str]) -> List[int]:
        from collections import Counter
        if not s or not words:return []
        one_word = len(words[0])
        word_num = len(words)
        n = len(s)
        if n < one_word:return []
        words = Counter(words)
        res = []
        for i in range(0, one_word):
            cur_cnt = 0 # 统计当前窗口中单词的个数
            left = i
            right = i
            cur_Counter = Counter()
            while right + one_word <= n:
                w = s[right:right + one_word]
                right += one_word
                if w not in words:
                    left = right
                    cur_Counter.clear()
                    cur_cnt = 0
                else:
                    cur_Counter[w] += 1
                    cur_cnt += 1
                    while cur_Counter[w] > words[w]:
                        left_w = s[left:left+one_word]
                        left += one_word
                        cur_Counter[left_w] -= 1
                        cur_cnt -= 1
                    if cur_cnt == word_num :
                        res.append(left)
        return res

作者：powcai
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/chuan-lian-suo-you-dan-ci-de-zi-chuan-by-powcai/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

附一个跟上述思路一样的C++版本代码：

class Solution {
public:
    vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) {
        unordered_map<string, int> word_map;  // unordered_map 采用hash实现，查找快； map内部采用红黑树，有序。
        vector<int> result;
        if (s=="" || words.size()==0)
            return result;
        
        int word_len = words[0].size();
        int word_num = words.size();
        if (s.size() < word_len * word_num)
            return result;
        
        for (int i=0;i<word_num;i++) {
            if (word_map.count(words[i]) == 0)
                word_map[words[i]] = 1;
            else
                word_map[words[i]]++;
        }
        
        for (int i=0;i<word_len;i++) {
            int left = i;
            int right = i;
            unordered_map<string, int> find_map; // 查找map
            int count = 0;   // 匹配个数
            while (right + word_len <= s.size()) {
                string cur = s.substr(right, word_len);
                count++;
                right += word_len;
                if (word_map.count(cur) == 0) { // 遇到不在字典里的字符，直接清空，跳过
                    count = 0;
                    find_map.clear();
                    left = right;
                    continue;
                }
                if (find_map.count(cur) == 0)
                    find_map[cur] = 1;
                else
                    find_map[cur]++;
               
                while (find_map[cur] > word_map[cur]) { // 个数使用过多，区间左半边向前移动
                    string lefts = s.substr(left, word_len);
                    left += word_len;
                    find_map[lefts]--;
                    count--;
                }
                if (count == word_num)
                    result.push_back(left);
            }
        }
        return result;
    }
};

作者：ma-xing
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/c-hua-dong-chuang-kou-by-ma-xing/
来源：力扣（LeetCode）
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