LC 567. 字符串的排列

题目描述

这是 LeetCode 上的 567. 字符串的排列 ，难度为 中等。

给定两个字符串 s1 和 s2，写一个函数来判断 s2 是否包含 s1 的排列。

换句话说，第一个字符串的排列之一是第二个字符串的子串。

示例 1：

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输入: s1 = "ab" s2 = "eidbaooo"

输出: True

解释: s2 包含 s1 的排列之一 ("ba").

示例 2：
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输入: s1= "ab" s2 = "eidboaoo"

输出: False

提示：

  • 输入的字符串只包含小写字母
  • 两个字符串的长度都在 $[1, 10000]$ 之间

滑动窗口

由于是 s2 中判断是否包含 s1 的排列，而且 s1 和 s2 均为小写字母。

可以使用数组先对 s1 进行统计，之后使用滑动窗口进行扫描，每滑动一次检查窗口内的字符频率和 s1 是否相等即可。

滑动窗口的基本思路：

  1. 初始化将滑动窗口压满，取得第一个滑动窗口的目标值
  2. 继续滑动窗口，每往前滑动一次，需要删除一个和添加一个元素

Java 代码：

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class Solution {
    public boolean checkInclusion(String s1, String s2) {
        int m = s1.length(), n = s2.length();
        if (m > n) return false;
        int[] cnt = new int[26];
        for (char c : s1.toCharArray()) cnt[c - 'a']++;
        int[] cur = new int[26];
        for (int i = 0; i < m; i++) cur[s2.charAt(i) - 'a']++;
        if (check(cnt, cur)) return true;
        for (int i = m; i < n; i++) {
            cur[s2.charAt(i) - 'a']++;
            cur[s2.charAt(i - m) - 'a']--;
            if (check(cnt, cur)) return true;
        }
        return false;
    }
    boolean check(int[] cnt1, int[] cnt2) {
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (cnt1[i] != cnt2[i]) return false;
        }
        return true;
    }
}

C++ 代码：
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class Solution {
public:
    bool checkInclusion(string s1, string s2) {
        int m = s1.length(), n = s2.length();
        if (m > n) return false;
        vector<int> cnt(26, 0);
        for (char c : s1) cnt[c - 'a']++;
        vector<int> cur(26, 0);
        for (int i = 0; i < m; i++) cur[s2[i] - 'a']++;
        if (check(cnt, cur)) return true;
        for (int i = m; i < n; i++) {
            cur[s2[i] - 'a']++;
            cur[s2[i - m] - 'a']--;
            if (check(cnt, cur)) return true;
        }
        return false;
    }
    bool check(vector<int>& cnt1, vector<int>& cnt2) {
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (cnt1[i] != cnt2[i]) return false;
        }
        return true;
    }
};

Python 代码：
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class Solution:
    def checkInclusion(self, s1: str, s2: str) -> bool:
        m, n = len(s1), len(s2)
        if m > n:
            return False
        cnt = [0] * 26
        for c in s1:
            cnt[ord(c) - ord('a')] += 1
        cur = [0] * 26
        for i in range(m):
            cur[ord(s2[i]) - ord('a')] += 1
        if cnt == cur:
            return True
        for i in range(m, n):
            cur[ord(s2[i]) - ord('a')] += 1
            cur[ord(s2[i - m]) - ord('a')] -= 1
            if cnt == cur:
                return True
        return False

  • 时间复杂度：$O(n)$
  • 空间复杂度：$O(C)$，所用数组大小只与字符集大小相关，与输入无关。

总结

这其实是某道困难题的简化版，本题根据「字符」滑动，而 30. 串联所有单词的子串 则是根据「单词」来。

换句话说，如果在面试过程中，面试官稍微修改一下条件，这道题会有很多玩法：

如果不再是匹配不考虑顺序的「排列」，而是匹配考虑顺序的「子串」，那么问题会变成 28. 实现 strStr() 的子串匹配问题。考察的内容可以是 BM、KMP 或者字符串哈希。

如果不再是匹配单个子串，而是要求同时匹配多个子串，则变成 30. 串联所有单词的子串 的单词串联问题，考虑的内容是滑动窗口 & 哈希表。

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.567 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

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