所有 DNA 由一系列缩写为 A,C,G 和 T 的核苷酸组成,例如:“ACGAATTCCG”。在研究 DNA 时,识别 DNA 中的重复序列有时会对研究非常有帮助。
编写一个函数来查找 DNA 分子中所有出现超多一次的10个字母长的序列(子串)。
示例:
输入: s = "AAAAACCCCCAAAAACCCCCCAAAAAGGGTTT" 输出: ["AAAAACCCCC", "CCCCCAAAAA"]
思路:这道题用滑动窗口的做法就可以,但是为了节省空间,我们可以把扫描的字符串转化成二进制数字,刚好也对应了本题的tag,具体做法为(参考网上的思路),由于A,C,T,G四个字母写成ASCLL码以后的后三位不同:
A: 0100 0001 C: 0100 0011 G: 0100 0111 T: 0101 0100
所以通过一个过滤器只保留后三位就可以区别四个字母,总体思路还是滑动窗口的方法,一共10个字符,先读入9个字符(每个字符3位二进制,我们一共需要30位字符的数组来存储),然后每次和过滤器mask(0x7ffffff,一共27个1)做与操作,保留右27位数字,左移3位,右边空余的3位用新进来的数字填充。最后在hashmap中寻找对应字符串出现次数大于1的即可。
参考代码:
class Solution {
public:
vector<string> findRepeatedDnaSequences(string s) {
vector<string> res;
if (s.size() <= 10) return res;
unordered_map<int, int> hash_map;
int cur = 0, i = 0,mask=0x7ffffff;
while (i < 9) {
cur = (cur << 3) | (s[i++] & 7);
}
while (i < s.size()) {
cur = ((cur&mask) << 3) | (s[i++] & 7);
if (hash_map.find(cur) != hash_map.end()) {
if (hash_map[cur] == 1) res.push_back(s.substr(i - 10, 10));
hash_map[cur]++;
}
else {
hash_map[cur] = 1;
}
}
return res;
}
};