LeetCode 热题 HOT 100 第八十三天 438. 找到字符串中所有字母异位词 III 用python3求解

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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 * 10^4
s 和 p 仅包含小写字母

解法：滑动窗口
参考官方题解：指路

思路：
根据题目要求，我们需要在字符串s寻找字符串p的异位词。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。

算法：
在算法的实现中，我们可以使用数组来存储字符串p和滑动窗口中每种字母的数量。

细节：
当字符串s的长度小于字符串p的长度时，字符串s中一定不存在字符串p的异位词。但是因为字符串s中无法构造长度与字符串p的长度相同的窗口，所以这种情况需要单独处理。

代码分析：
因为字符串中的字符全是小写字母，可以用长度为26的数组记录字母出现的次数

s_count = [0] * 26
p_count = [0] * 26

记录p字符串的字母频次p_count，和s字符串前len(p )个字母频次s_count

for i in range(p_len):
    s_count[ord(s[i]) - 97] += 1
    p_count[ord(p[i]) - 97] += 1

若p_cnt和s_cnt相等，则找到第一个异位词索引0

if s_count == p_count:
    ans.append(0)

继续遍历s字符串索引为[len(p ), len(s))的字母，在s_count中每次增加一个新字母，去除一个旧字母
判断p_count和s_count是否相等，相等则在返回值res中新增异位词索引i+ 1

for i in range(s_len - p_len):
    # 下面两行都是s_count
    s_count[ord(s[i]) - 97] -= 1 #减1
    s_count[ord(s[i + p_len]) - 97] += 1 #加1
    
    if s_count == p_count:
        ans.append(i + 1)

代码实现：

class Solution:
    def findAnagrams(self, s: str, p: str) -> List[int]:
        s_len, p_len = len(s), len(p)
        
        if s_len < p_len:
            return []

        ans = []
        s_count = [0] * 26
        p_count = [0] * 26
        for i in range(p_len):
            # ord(字符串):返回该字符串的Unicode码,a的Unicode码为97
            s_count[ord(s[i]) - 97] += 1
            p_count[ord(p[i]) - 97] += 1

        if s_count == p_count:
            ans.append(0)

        for i in range(s_len - p_len):
            # 下面两行都是s_count
            s_count[ord(s[i]) - 97] -= 1 #减1
            s_count[ord(s[i + p_len]) - 97] += 1 #加1
            
            if s_count == p_count:
                ans.append(i + 1)

        return ans