文章介绍了如何使用哈希表和双指针技巧解决面试中的三个字符串相关问题：判断变位词、查找变位词在原字符串的起始下标和寻找不含重复字符的最长子串，以及找出包含特定字符串t的最短子串。
面试题14：
问题：
判断字符串s2中是否包含字符串s1的某个变位词（变位词就是指组成各个单词的字母以及每个字母出现的次数完全相同，只是字母排列的顺序不同），例如post、stop、tops等。
解决方案：
- 哈希表由数组来进行模拟，先循环s1，记录s1出现的字母次数进行增加和s2出现的部分字母次数进行减少，观察数组中所有值是否都为0，都为0则直接返回true，否则循环s2剩下的字母。
- 使用双指针进行定位一个字符串，左指针指向字符串的第一个字符，右指针指向字符串的最后一个字符，将扫描到的值进行减1，然后将两个指针右移动，每次移动时，字符串最右边会添加一个新的字符，最左边减少一个字符，增加的字符在数组的对应值进行减1，减少的字符在数组的对应值进行加1，每次移动前对数组的值进行循环有一个值不为0时，返回false，反之返回true。
源代码
class Solution {
public boolean checkInclusion(String s1, String s2) {
if(s2.length() < s1.length()){
return false;
}
int[] nums = new int[26];
for(int i = 0;i < s1.length();i++){
nums[s1.charAt(i) - 'a']++;
nums[s2.charAt(i) - 'a']--;
}
if(allZero(nums)){
return true;
}
for(int i = s1.length();i < s2.length();i++){
nums[s2.charAt(i) - 'a']--;
nums[s2.charAt(i - s1.length()) - 'a']++;
if(allZero(nums)){
return true;
}
}
return false;
}
private boolean allZero(int[] nums){
for(int num:nums){
if(num != 0){
return false;
}
}
return true;
}
}
面试题15：
问题：
找出字符串s2的所有变位词在字符串s1的起始下标
解决方案：
- 与上一题基本一样，只是把返回类型修改了，哈希表由数组来进行模拟，先循环s1，记录s1出现的字母次数进行增加和s2出现的部分字母次数进行减少，观察数组中所有值是否都为0，都为0则使用list.add添加下标0，否则循环s2剩下的字母。
- 使用双指针进行定位一个字符串，左指针指向字符串的第一个字符，右指针指向字符串的最后一个字符，将扫描到的值进行减1，然后将两个指针右移动，每次移动时，字符串最右边会添加一个新的字符，最左边减少一个字符，增加的字符在数组的对应值进行减1，减少的字符在数组的对应值进行加1，每次移动前对数组的值进行循环，如果都为0时，则使用list.add添加下标i-p.length()+1。
源代码：
class Solution {
public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
if(p.length() > s.length()){
return list;
}
int[] nums = new int[26];
for(int i = 0;i < p.length();++i){
nums[p.charAt(i) - 'a']++;
nums[s.charAt(i) - 'a']--;
}
if(allZero(nums)){
list.add(0);
}
for(int i = p.length();i < s.length();i++){
nums[s.charAt(i) - 'a']--;
nums[s.charAt(i - p.length()) - 'a']++;
if(allZero(nums)){
list.add(i - p.length() + 1);
}
}
return list;
}
private boolean allZero(int[] nums){
for(int num:nums){
if(num != 0){
return false;
}
}
return true;
}
}
面试题16：
问题：
求不含重复字符的最长子字符串
解决方案：
- 注意：题目只是说输入一个字符串，没有跟上题一样说了，只包含英文字母，又因为ASCII码总共256个字符，所以这次我们得创建int[256]来模拟map。
- 使用双指针，创建左指针left，右指针right，如果两个指针之间的子字符串不包含重复字符，则右移right来增加新的字符，反之则向右移left来减少字符。
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if(s.length() == 0){
return 0;
}
int[] nums = new int[256];
int right = 0;
int left = 0;
//因为排除了s.length() == 0的情况，故max从1开始
int max = 1;
for(;right < s.length();right++){
nums[s.charAt(right)]++;
while(greaterOne(nums)){
nums[s.charAt(left)]--;
++left;
}
max = Math.max(right-left+1,max);
}
return max;
}
//判断数组nums中是否存在相同字符，存在返回true
private boolean greaterOne(int[] nums){
for(int num:nums){
if(num > 1){
return true;
}
}
return false;
}
}
思路：
- 上面方法需要多次遍历整个哈希表，虽然数组nums的长度为256，扫描的时间为O（1），但是这个常数还是比较大。
- 下面我们定义一个变量countDup变量来存储哈希表中大于1的数字的个数，当右指针向右移动时都会把哈希表中对应的数字加1.当一个字符对应的数字从1变成了2时，证明该字符重复了，这时我们让countDup加1，当左指针向右移动时都会把哈希表中对应的数字减1，当一个字符对应的数字从2变成了1时，证明该字符又不重复了，这时我们让countDup减1，来达到判断字符是否重复的效果！
源代码
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
if(s.length() == 0){
return 0;
}
int[] nums = new int[256];
int right = 0;
int left = 0;
int max = 1;
int countDup = 0;
for(;right < s.length();right++){
nums[s.charAt(right)]++;
if(nums[s.charAt(right)] == 2){
countDup++;
}
while(countDup == 1){
nums[s.charAt(left)]--;
if(nums[s.charAt(left)] == 1){
countDup--;
}
++left;
}
max = Math.max(right-left+1,max);
}
return max;
}
}
面试题17：
问题：
找出字符串s中包含字符串t的所有字符的最短子字符串。
解决方案：
- 使用哈希表来统计一个字符串中每个字符出现的次数。首先扫描字符串t，每扫描到一个字符就使对应的值加1，再扫描字符串s，每扫描一个字符，就检查哈希表中是否包含该字符。包含则把哈希表对应的值减1，反之跳过。
- 使用双指针定位字符串s的子字符串，左指针指向子字符串的第一个字符，右指针指向子字符串的最后一个字符。如果子字符串不完全包含字符串t的所有字符，则向右移动右指针，进行添加字符，反之就向右移动左指针，进行减少字符，来找出最短子字符串。
源代码
class Solution {
public String minWindow(String s, String t) {
Map<Character,Integer> map = new HashMap<>();
for(char c:t.toCharArray()){
map.put(c,map.getOrDefault(c,0) + 1);
}
//用于记录哈希表全部值的总和
int count = map.size();
//start表示左指针，end表示右指针，minStart表示最短左指针，minEnd表示最短右指针。
int start = 0,end = 0,minStart = 0,minEnd = 0;
int minLength = Integer.MAX_VALUE;
while(end < s.length() || (count == 0 && end == s.length())){
if(count > 0){
char endCh = s.charAt(end);
//判断map中是否存在endCh字符
if(map.containsKey(endCh)){
//将map中对应的字符的值进行减1
map.put(endCh,map.get(endCh) - 1);
//map中对应的字符的值进行为0时，哈希表全部值的总和减1
if(map.get(endCh) == 0){
count--;
}
}
end++;
}else{
//记录最短子字符串的长度、起始坐标和终止坐标
if(end - start < minLength){
minLength = end - start;
minEnd = end;
minStart = start;
}
char startCh = s.charAt(start);
if(map.containsKey(startCh)){
map.put(startCh,map.get(startCh) + 1);
if(map.get(startCh) == 1){
count++;
}
}
start++;
}
}
return minLength == Integer.MAX_VALUE? "":s.substring(minStart,minEnd);
}
}
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