找到字符串中所有字母异位词

难度 - 中等
Leetcode 438 - 找到字符串中所有字母异位词

给定两个字符串 s 和 p，找到 s 中所有 p 的异位词的子串，返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。
异位词指由相同字母重排列形成的字符串（包括相同的字符串）。

示例 1:
输入: s = “cbaebabacd”, p = “abc”
输出: [0,6]
解释:
起始索引等于 0 的子串是 “cba”, 它是 “abc” 的异位词。
起始索引等于 6 的子串是 “bac”, 它是 “abc” 的异位词。

示例 2:
输入: s = “abab”, p = “ab”
输出: [0,1,2]
解释:
起始索引等于 0 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的异位词。
起始索引等于 1 的子串是 “ba”, 它是 “ab” 的异位词。
起始索引等于 2 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的异位词。

提示:
1 <= s.length, p.length <= 3 * 1e4
s 和 p 仅包含小写字母

在这里插入图片描述

滑动窗口

这个所谓的字母异位词，不就是排列吗，相当于，输入一个串 S，一个串 T，找到 S 中所有 T 的排列，返回它们的起始索引。

因为字符串 p 的异位词的长度一定与字符串 p 的长度相同，所以我们可以在字符串 s 中构造一个长度为与字符串 p 的长度相同的滑动窗口，并在滑动中维护窗口中每种字母的数量；当窗口中每种字母的数量与字符串 p 中每种字母的数量相同时，则说明当前窗口为字符串 p 的异位词。

构造滑动窗口时，我们用双指针，右指针代表扩大窗口，左指针代表缩小窗口，在扩大和缩小窗口时，我们把满足条件的字符加入到对比的hash 表中，

代码演示：

 /*** 异位* @param s* @param p* @return*/public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {HashMap<Character, Integer> need = new HashMap<>();HashMap<Character, Integer> wind = new HashMap<>();//将目标值加进来for (char c : p.toCharArray()){need.put(c,need.getOrDefault(c,0) + 1);}int left = 0;int right = 0;int valid = 0;ArrayList<Integer> ans = new ArrayList<>();while (right < s.length()){char c = s.charAt(right);right++;if (need.containsKey(c)){wind.put(c,wind.getOrDefault(c,0) + 1);if (need.get(c).equals(wind.get(c))){valid++;}}//判断什么时候缩小窗口while (right - left >= p.length()){//满足条件时 将起始位置加进去if (valid == need.size()){ans.add(left);}char d = s.charAt(left);left++;if (need.containsKey(d)){if (wind.get(d).equals(need.get(d))){valid--;}wind.put(d,wind.get(d) - 1);}}}return ans;}

数组优化

因为题目中说是小写字母组成的，范围就是固定的，可以利用数组来优化掉hash 表，
带来两个好处：
1.时间更快，数组的效率高于hash.
2.空间更省，数组占用空间小于hash.

代码演示：

    public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {ArrayList<Integer> ans = new ArrayList<>();int n = s.length();int m = p.length();if (n < m){return ans;}int[] need = new int[26];int[] wind = new int[26];//将目标值加进来for (char c : p.toCharArray()){++need[c - 'a'];}int left = 0;int right = 0;while (right < n){char c = s.charAt(right);right++;if (need[c - 'a'] != 0){++wind[c - 'a'];}//判断什么时候缩小窗口while (right - left >= m){//满足条件时 将起始位置加进去if (Arrays.equals(need,wind)){ans.add(left);}char d = s.charAt(left);left++;if (need[d - 'a'] != 0){wind[d - 'a']--;}}}return ans;}