Substring with Concatenation of All Words

You are given a string, S, and a list of words, L, that are all of the same length. Find all starting indices of substring(s) in S that is a concatenation of each word in L exactly once and without any intervening characters.
For example, given:
S: "barfoothefoobarman"
L: ["foo", "bar"]

You should return the indices: [0,9].
(order does not matter).

SOLUTION 1:

1. 使用HashMap来保存L中所有的字串。

2. 暴力破解之。使用i记录我们的查找结果字符串的位置,j记录单个单词的查找位置。j每次移动一个L中单词的位置。

3. 注意各种越界条件:i查到离结束还有L*N(L中所有单词总长)的时候,即需要停止。

j 也要考虑每一次查找的单词的长度。

4. 使用第二个HashMap来记录我们查到的单词。如果所有的单词都查到了,即可记录一个解。

 // SOLUTION 1:
public List<Integer> findSubstring1(String S, String[] L) {
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
HashMap<String, Integer> found = new HashMap<String, Integer>();
List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>(); if (S == null || L == null || L.length == 0) {
return ret;
} int cntL = 0; // put all the strings into the map.
for (String s: L) {
if (map.containsKey(s)) {
map.put(s, map.get(s) + 1);
} else {
map.put(s, 1);
cntL++;
}
} int lenL = L[0].length(); int cntFound = 0; // 注意这里的条件:i < S.length() - lenL * L.length
// 这里很关键,如果长度不够了,不需要再继续查找
for (int i = 0; i <= S.length() - lenL * L.length; i++) {
// clear the found hashmap.
found.clear();
cntFound = 0; // 一次前进一个L的length.
// 注意j <= S.length() - lenL; 防止越界
for (int j = i; j <= S.length() - lenL; j += lenL) {
String sub = S.substring(j, j + lenL);
if (map.containsKey(sub)) {
if (found.containsKey(sub)) {
if (found.get(sub) == map.get(sub)) {
// 超过了限制数目
break;
} found.put(sub, found.get(sub) + 1);
} else {
found.put(sub, 1);
} if (found.get(sub) == map.get(sub)) {
cntFound++;
} // L中所有的字符串都已经找到了。
if (cntFound == cntL) {
ret.add(i);
}
} else {
// 不符合条件,可以break,i前进到下一个匹配位置
break;
}
}
} return ret;
}

12.26.2014 redo:

注意到几个容易出错的点:1. i的终止条件(用以防止TLE).  2. j的终止条件。

 public class Solution {
public List<Integer> findSubstring(String S, String[] L) {
ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<Integer>();
if (S == null || L == null || L.length == 0) {
return ret;
} HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
HashMap<String, Integer> des = new HashMap<String, Integer>(); for (String s: L) {
if (map.containsKey(s)) {
map.put(s, map.get(s) + 1);
} else {
// bug 1: should be , not .
map.put(s, 1);
}
} int wordLen = L[0].length(); int size = L.length;
int cnt = 0; int len = S.length();
// bug 3: j <= len - wordLen * size to avoid the TLE
for (int i = 0; i <= len - wordLen * size; i++) {
// bug 2: should be des.clear not map.clear.
des.clear();
cnt = 0; // pay attention: should use j <= len.
for (int j = i; j <= len - wordLen; j += wordLen) {
String sub = S.substring(j, j + wordLen); if (!map.containsKey(sub)) {
break;
} if (des.containsKey(sub)) {
des.put(sub, 1 + des.get(sub));
} else {
des.put(sub, 1);
} if (des.get(sub) > map.get(sub)) {
break;
} cnt++; if (cnt == size) {
ret.add(i);
break;
}
}
} return ret;
}
}

SOLUTION 2:

1. 与解1相比,我们这次每次复制一个HashMap,找到一个单词,即减少此单词的计数,直到HashMap为空,表示我们找到一个解。

与Solution 1相比,这个方法写起来会简单一点。

 // SOLUTION 2:
public List<Integer> findSubstring(String S, String[] L) {
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
HashMap<String, Integer> found;
List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>(); if (S == null || L == null || L.length == 0) {
return ret;
} // put all the strings into the map.
for (String s: L) {
if (map.containsKey(s)) {
map.put(s, map.get(s) + 1);
} else {
map.put(s, 1);
}
} int lenL = L[0].length(); // 注意这里的条件:i < S.length() - lenL * L.length
// 这里很关键,如果长度不够了,不需要再继续查找
for (int i = 0; i <= S.length() - lenL * L.length; i++) {
// 每一次,都复制之前的hashMap.
found = new HashMap<String, Integer>(map); // 一次前进一个L的length.
// 注意j <= S.length() - lenL; 防止越界
for (int j = i; j <= S.length() - lenL; j += lenL) {
String sub = S.substring(j, j + lenL);
if (found.containsKey(sub)) {
// 将找到字符串的计数器减1.
found.put(sub, found.get(sub) - 1); // 减到0即可将其移出。否则会产生重复运算,以及我们用MAP为空来判断是否找到所有的单词。
if (found.get(sub) == 0) {
found.remove(sub);
}
} else {
// 不符合条件,可以break,i前进到下一个匹配位置
break;
} // L中所有的字符串都已经找到了。
if (found.isEmpty()) {
ret.add(i);
}
}
} return ret;
}

SOLUTION 3:

九章算法官网解:

http://www.ninechapter.com/solutions/substring-with-concatenation-of-all-words/

主页君GITHUB:

https://github.com/yuzhangcmu/LeetCode_algorithm/blob/master/string/FindSubstring.java

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