数据结构与算法之字符串: LeetCode 567. 字符串的排列 (Ts版)-优快云博客

字符串的排列

https://leetcode.cn/problems/permutation-in-string/description/

描述

给你两个字符串 s1 和 s2 ，写一个函数来判断 s2 是否包含 s1 的排列。如果是，返回 true ；否则，返回 false
换句话说，s1 的排列之一是 s2 的子串

示例 1

输入：s1 = "ab" s2 = "eidbaooo"
输出：true

解释：s2 包含 s1 的排列之一 (“ba”).

示例 2

输入：s1= "ab" s2 = "eidboaoo"
输出：false

提示

1 <= s1.length, s2.length <= $10^4$
s1 和 s2 仅包含小写字母

Typescript 版算法实现

1 ) 方案1：滑动窗口

function checkInclusion(s1: string, s2: string): boolean {
    const n: number = s1.length;
    const m: number = s2.length;

    // 如果 s1 的长度大于 s2，则不可能有排列包含在 s2 中
    if (n > m) {
        return false;
    }

    // 创建两个数组来存储 s1 和当前窗口中每个字符的频率
    const cnt1: number[] = new Array(26).fill(0);
    const cnt2: number[] = new Array(26).fill(0);

    // 统计 s1 和 s2 前 n 个字符的频率
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        cnt1[s1.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0)]++;
        cnt2[s2.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0)]++;
    }

    // 检查初始窗口是否匹配
    if (cnt1.toString() === cnt2.toString()) {
        return true;
    }

    // 滑动窗口遍历 s2 的其余部分
    for (let i = n; i < m; ++i) {
        // 更新当前窗口的频率计数
        cnt2[s2.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0)]++;
        cnt2[s2.charCodeAt(i - n) - 'a'.charCodeAt(0)]--;

        // 检查当前窗口是否匹配
        if (cnt1.toString() === cnt2.toString()) {
            return true;
        }
    }

    return false;
}

2 ) 方案2：滑动窗口优化

function checkInclusion(s1: string, s2: string): boolean {
    const n: number = s1.length;
    const m: number = s2.length;

    // 如果 s1 的长度大于 s2，则不可能有排列包含在 s2 中
    if (n > m) {
        return false;
    }

    // 创建一个数组来存储字符频率差异
    const cnt: number[] = new Array(26).fill(0);

    // 统计 s1 和 s2 前 n 个字符的频率差异
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        --cnt[s1.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0)];
        ++cnt[s2.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0)];
    }

    let diff: number = 0;
    for (const c of cnt) {
        if (c !== 0) {
            ++diff;
        }
    }

    // 检查初始窗口是否匹配
    if (diff === 0) {
        return true;
    }

    // 滑动窗口遍历 s2 的其余部分
    for (let i = n; i < m; ++i) {
        const x: number = s2.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0);
        const y: number = s2.charCodeAt(i - n) - 'a'.charCodeAt(0);

        if (x === y) {
            continue;
        }

        // 更新字符频率差异并调整 diff
        if (cnt[x] === 0) {
            ++diff;
        }
        ++cnt[x];
        if (cnt[x] === 0) {
            --diff;
        }

        if (cnt[y] === 0) {
            ++diff;
        }
        --cnt[y];
        if (cnt[y] === 0) {
            --diff;
        }

        // 检查当前窗口是否匹配
        if (diff === 0) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

3 ) 方案3：双指针

function checkInclusion(s1: string, s2: string): boolean {
    const n: number = s1.length;
    const m: number = s2.length;

    // 如果 s1 的长度大于 s2，则不可能有排列包含在 s2 中
    if (n > m) {
        return false;
    }

    // 创建一个数组来存储字符频率差异
    const cnt: number[] = new Array(26).fill(0);

    // 统计 s1 的每个字符的频率差异
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        --cnt[s1.charCodeAt(i) - 'a'.charCodeAt(0)];
    }

    let left: number = 0;

    // 使用滑动窗口遍历 s2
    for (let right = 0; right < m; ++right) {
        const x: number = s2.charCodeAt(right) - 'a'.charCodeAt(0);
        ++cnt[x];

        // 如果当前字符频率超出，调整左边界
        while (cnt[x] > 0) {
            --cnt[s2.charCodeAt(left) - 'a'.charCodeAt(0)];
            ++left;
        }

        // 检查当前窗口大小是否与 s1 长度相等
        if (right - left + 1 === n) {
            return true;
        }
    }

    return false;
}