LeetCode30 与所有单词相关联的字串

LeetCode第30题

问题描述

给定一个字符串 s 和一些长度相同的单词 words。在 s 中找出可以恰好串联 words 中所有单词的子串的起始位置。

注意子串要与 words 中的单词完全匹配，中间不能有其他字符，但不需要考虑 words 中单词串联的顺序。

示例 1:

输入:
  s = "barfoothefoobarman",
  words = ["foo","bar"]
输出: [0,9]
解释: 从索引 0 和 9 开始的子串分别是 "barfoor" 和 "foobar" 。
输出的顺序不重要, [9,0] 也是有效答案。

示例 2:

输入:
  s = "wordgoodstudentgoodword",
  words = ["word","student"]
输出: []

解题思路

首先将words转换成字典word_dict，key为单词，value为单词出现的次数。以words所有单词总长度为窗口，截取字符串s，然后再将子串以单词长度进行分割。如果分割出的子串包含于words中，则word_dict计数相应的减1（计数等于0时，移除该单词），否则进行下一窗口截取。如果最后word_dict为空，则表示找到字符串可以用words所有单词完全匹配。

Code

class Solution:
    def findSubstring(self, s, words):
        """
        :type s: str
        :type words: List[str]
        :rtype: List[int]
        """
        res = []
        
        if not words:
            return res
        
        if not s:
            return res
        
        word_num = len(words)
        word_len = len(words[0])
        n_word_len = word_len * word_num
        
        # 使用字典记录单词出现的次数 <单词，次数>
        word_dict = {}
        for word in words:
            if word in word_dict:
                word_dict[word] += 1
            else:
                word_dict[word] = 1
                
        d = word_dict.copy()
        p = 0
        while p + n_word_len <= len(s):
            # 取n_word_len长度子串
            sub = s[p:p+n_word_len]
            
            # 每隔word_len进行截取，判断word_dict是否包含该子串
            for i in range(word_num):
                item = sub[i*word_len: (i+1)*word_len]
                if item not in d:
                    break
                else:
                    d[item] -= 1
                    if d[item] == 0:
                        del d[item]
            
            # 如果word_dict为空，找到子串
            if not d:
                res.append(p)
                
            d = word_dict.copy()
 
            p += 1
        
        return res

问题扩展

本题需要匹配的words列表单词长度是相同的，如果不相同了？

比如：

输入:
  s = "barrfothefoobarman",
  words = ["fo","barr"]
输出: [0]
解释: 从索引 0 开始的子串为barrfo，可以用words所有单词完全匹配。

基于以上思路，一种方法是修改子串的校验方法，使用逐字比较。代码如下：

class Solution:
    def findSubstring(self, s, words):
        """
        :type s: str
        :type words: List[str]
        :rtype: List[int]
        """
        res = []

        if not words:
            return res

        if not s:
            return res

        n_word_len = 0

        # 使用字典记录单词出现的次数 <单词，次数>
        word_dict = {}
        for word in words:
            n_word_len += len(word)
            if word in word_dict:
                word_dict[word] += 1
            else:
                word_dict[word] = 1

        p = 0
        while p + n_word_len <= len(s):
            # 取n_word_len长度子串
            sub = s[p:p + n_word_len]

            # 逐字比较
            if self.word_cmp(sub, word_dict):
                res.append(p)

            p += 1

        return res

    def word_cmp(self, s, word_dict):
        if not s and not word_dict:
            return True
        if not s or not word_dict:
            return False
        d = word_dict.copy()

        i = 1
        while i <= len(s):
            sub = s[0:i]
            if sub not in d:
                i += 1
            else:
                d[sub] -= 1
                if d[sub] == 0:
                    del d[sub]

                if self.word_cmp(s[i:], d):
                    return True
                else:
                    i += 1
        return False