子串 “foobar” 开始位置是 9

发布时间:2025-06-24 17:49:54  作者:北方职教升学中心  阅读量:036



s 中没有子串长度为 16 并且等于 words 的任何顺序排列的连接。

入窗口

我们先让 right吗,以每个 单词的长度为单位进行移动 , 截取该 单词长度的子字符串进入 哈希表

  1. 滑动窗口,先让 right一直往右走, 一直进入哈希表 , 当 hash2 【foo】 <= hash1 【foo】(其他字符以此类推), 我们就用count来统计增加的个数, 否则 count不变

更新结果

一旦 count满足 字符串数组中所有字符的总和长度

我们就 更新结果,存放该 left的下标

出窗口操作

count满足 字符串数组 长度

更新完结果后, 我们就让 left 也跟着 每个单词(子字符串)想右移动进行 出窗口的操作

最后让重新初始化我们的 left继续每次向右 移动 一格, 只需要 循环移动每个 子字符串的长度即可

请添加图片描述

<3>. 编写代码

classSolution{publicList<Integer>findSubstring(Strings,String[]words){// 得到每个 字符串以及字符串数组的长度intslen=s.length();intwdslen=words.length;intwlen=words[0].length();// 定义一个返回结果List<Integer>ret=newArrayList<>();// 先 定义两个 hashMap// 用于统计 字符串 的数量Map<String,Integer>hash1=newHashMap<>();// 统计 words 里面 的长度for(inti=0;i<wdslen ;i++){Stringstr=words[i];hash1.put(str,hash1.getOrDefault(str,0)+1);}// 开始进行滑动窗口操作for(intj=0;j <wlen ;++j){Map<String,Integer>hash2=newHashMap<>();// 初始化 left 和 right 的最初位置intleft=j;intright=j +wlen;intcount=0;// 设置  right 每次跳跃的 跨度for(;right  <=slen ;right +=wlen){// 通过入窗口操作Stringin =s.substring(right-wlen,right);hash2.put(in,hash2.getOrDefault(in,0)+1);// 判断有效结果if(hash1.containsKey(in)&&hash2.get(in).compareTo(hash1.get(in))<=0){count++;}// 判断是否存在while(count >=wdslen){// 更新结果if(right-left ==wdslen *wlen){ret.add(left);}Stringout=s.substring(left,left+wlen);// 出窗口操作if(hash1.containsKey(out)&&hash2.get(out).compareTo(hash1.get(out))<=0){count--;}// 更新每次 left 跳跃的值hash2.put(out,hash2.get(out)-1);left +=wlen;}}}returnret;}}

在这里插入图片描述

鱼式疯言

以上的整体的思路小编就介绍的差不多,但还有细节问题需要处理

// 通过入窗口操作Stringin =s.substring(right-wlen,right);
  1. 注意这个字符串截取的方法 是 左闭右开区间,就意味着右边的 下标位置是取不到的
// 出窗口操作if(hash1.containsKey(out)&&hash2.get(out).compareTo(hash1.get(out))<=0){count--;}
  1. 首先要包含这个字符串,其次就是当我们 比较两个字符串大小的时候,不能用 ==来比较,只能用 compareTo()来比较两个字符串的大小关系
// 更新结果if(right-left ==wdslen *wlen){ret.add(left);}
  1. 更新结果的时候,我们获取的是 全部单词长度的总和, 所以 是和 wdslen * wlen进行比较大小的

三. 滑动窗口的结论

通过文章的学习

  • 滑动窗口的初识

我们先是认识到 滑动窗口本质上就是 两个 指针所围成的区域

而我们通过这个调整这个 区域来 解决算法问题的方式就是叫 滑动窗口算法

  • 滑动窗口的应用

我们在 长度最小数组最大连续1的个数中, 见识到了如何根据我们需要的条件来 入窗口出窗口
调整滑动窗口的方法来解决我们 一段有单调性并且连续的子数组 或者 子字符串的问题

而我们又在 “最小覆盖子串”“串联所有单词的子串”中, 通过 以 滑动窗口哈希表的思想共同
解决我们的 ***包含该元素却是无序的情况 *** 的一种算法问题 。

然后左指针开始向右移动,同时 缩小窗口的大小,直到不满足某个条件时停止。

示例 1:
输入: target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
输出: 2
解释:
子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。

子串 “foobar” 开始位置是 9。

子串 “thefoobar” 开始位置是 12。它是 words 中以 [“the”,“foo”,“bar”] 顺序排列的连接。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。‘B’ 和 ‘C’。

例如,如果 words = [“ab”,“cd”,“ef”], 那么 “abcdef”, “abefcd”,“cdabef”, “cdefab”,“efabcd”,

和 “efcdab” 都是串联子串。

** 题目含义

**

给定一个字符串 s,得到所有包含 t每一个的子串的 下标

<2>. 讲解算法思想

当我们分析这题时,肯定少不了要统计 字符串中每个字符出现的 个数,这时我们就需要 借用一个工具 来使用

那就是我们的 哈希表💞 💞 💞

本题解法

滑动窗口 + 哈希表

算法步骤

  1. 先定义两个哈希表 hash1hash2分别统计 st中出现字符的个数
  1. 先把 t 中 的每个字符都存入到哈希表 hash1 中

入窗口

在这里插入图片描述

  1. 然后再 用 滑动窗口,先让 right一直往右走, 一直进入哈希表 , 当 hash2 【A】 <= hash1 【A】(其他字符以此类推), 我们就用count来统计增加的个数, 否则 count不变

更新结果

count 的值 = 数组长度时 , 我们就 更新结果,记录当前 下标

出窗口操作

先 去除 hash2left当前下标的字符

如果我们的 当 hash2 【A】 <= hash1 【A】(其他字符以此类推), 我们就用count减少成立的个数, 否则 count不变

请添加图片描述

<3>. 编写代码

classSolution{publicStringminWindow(Strings,Stringt){// 先得到两个字符串的长度intslength=s.length();inttlength=t.length();// 先定义两个数组来哈希映射 统计次数int[]hash1=newint[100];int[]hash2=newint[100];// 先统计 s 中 字符的个数for(inti=0;i <tlength ;++i){hash1[t.charAt(i)-'A']++;}intlen =Integer.MAX_VALUE;intbegin=Integer.MAX_VALUE;// 进行滑动窗口操作for(intleft=0,right=0,count=0;right <slength ;right++){// 入窗口charin=s.charAt(right);hash2[in-'A']++;// 判断if(hash2[in-'A']<=hash1[in-'A']){count++;}// 更新结果while(count ==tlength){// 得到最小长度 并记录起始位置if(right-left+1<len){begin=left;len=right-left+1;}charout=s.charAt(left);// 出窗口if(hash2[out-'A']<=hash1[out-'A']){count--;}hash2[out-'A']--;left++;}}// 不存在直接返回空字符串if(begin==Integer.MAX_VALUE)return"";// 截断时要注意 左闭右开// 当起始位置加上 字符串长度时// 不需要 -1returns.substring(begin,begin+len);}}

在这里插入图片描述

鱼式疯言

对于本题,小编这里有 三点体会和小伙伴们一起分享

  1. 当我们需要对滑动窗口进行 出窗口还是 入窗口判断时, 用 count来统计是否成立的 字符的个数这个思想是很巧妙的
  1. 当我们需要统计一个字符串中出现 所有字符的情况的时候, 哈希表是不错的工具
  1. 在这里,.我们看到了更新结果的位置是在 入窗口 和出窗口之间, 上题中我们的更新结果是在 出窗口之后, 所以我们的更新结果是 不固定有可能在 入窗口和出窗口之间, 也有可能在 == 出窗口 之后==

4. 串联所有单词的子串

30.串联所以单词的子串题目链接

<1>. 题目描述

在这里插入图片描述

给定一个字符串 s 和一个字符串数组 words。

题目含义:

寻找一段连续有 1的数组,如果存在 的话,并可以补最多 k 个零的最长子数组

<2>. 讲解算法思想

题目分析

我们需要的是 1的长度,但是 1却有可能会加入 0

那我们不妨从 正难则反的思维来统计 出现的个数

零的个数 <= k的时候就统计长度, 当 > k时候,我们就减少零的个数

解法一:

暴力枚举

还是两个 for的嵌套 ,一端固定 ,一端移动,并且通过 满足 个数时候的 子数组的长度

解法二

滑动窗口

还是先 定义两个指针leftright都指向 0下标的位置

入窗口操作

right一直 向右移动 ,并用 zero来统计 出现过的 零 的个数, 只要 的个数 <= k

我们就一直入窗口

出窗口

当 zero 的个数 > k 时,就让 left ++ 向右移动 , 直到 zero <= k 时,停止 出窗口

更新结果

只要 零 的个数 <= k, 我们就不断更新结果,直到找到我们 最长的子数组

请添加图片描述

<3>. 编写代码

classSolution{publicintlongestOnes(int[]nums,intk){intsz=nums.length;if(k >=sz)returnsz;intsum=0,zero=0;intret=0;for(intleft=0,right=0;right <sz ;right++){// 统计 0 的个数来进窗口if(nums[right]==0){zero++;}// 通过 0 的个数和 k的大小比较 来出窗口while(zero >k){if(nums[left]==0){zero--;}left++;}ret=Math.max(right-left+1,ret);}returnret;}}

在这里插入图片描述

鱼式疯言

小编这里最想强调的一点就是我们 这个解题的思维

这个思路: 正难则反

题目要求是统计 1出现的子数组的长度

当我们只需要从 反面来统计 出现 零的个数, 进行 滑动窗口的 出 和 入

3. 最小覆盖子串

76.最小覆盖子串题目链接

<1>. 题目描述

在这里插入图片描述

给你一个字符串 s 、返回 [9,0] 也是可以的。你可以以 任意顺序 返回答案。 “acdbef” 不是串联子串,因为他不是任何 words 排列的连接。

示例 2:

输入:s = “a”, t = “a”
输出:“a”
解释:整个字符串 s 是最小覆盖子串。

2. 滑动窗口如何使用

初始时,左指针和右指针都指向字符串/数组的 第一个元素,然后右指针开始向右移动,直到满足某个 条件(如子串的长度等)时停止。
所以我们返回一个空数组。

输出顺序无关紧要。它是 words 中以 [“bar”,“foo”] 顺序排列的连接。

注意:

对于 t 中重复字符,我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。

这样,通过不断地向右移动 右指针左指针,可以在 字符串/数组上 滑动窗口,并根据问题的要求进行相应的 调整和计算

示例 3:

输入: s = “a”, t = “aa”
输出: “”
解释: t 中两个字符 ‘a’ 均应包含在 s 的子串中,
因此没有符合条件的子字符串,返回空字符串。

子串 “barthefoo” 开始位置是 9。如果不存在符合条件的子数组,返回 0 。

返回所有串联子串在 s 中的开始索引。

示例 1:

输入:s = “ADOBECODEBANC”, t = “ABC”
输出:“BANC”
解释:最小覆盖子串 “BANC” 包含来自字符串 t 的 ‘A’、

鱼式疯言

滑动窗口本质上还是一种 双指针算法

而我们滑动窗口的这个 “窗口”其实就是双指针所围成的 一段区间

二. 滑动窗口的应用

1. 长度最小的子数组

长度最小的子数组题目链接

<1>. 题目描述

在这里插入图片描述

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。

子串 “barfoo” 开始位置是 0。同时,滑动窗口算法也可以解决一些 其他类型的问题,

如求解最长不重复子串、

子串 “foobarthe” 开始位置是 6。

s 中的 串联子串 是指一个包含 words 中所有字符串以任意顺序排列连接起来的子串。

示例 2:

输入:s = “wordgoodgoodgoodbestword”, words = [“word”,“good”,“best”,“word”]

输出:[]

解释:因为 words.length == 4 并且 words[i].length == 4,所以串联子串的长度必须为 16。它是 words 中以 [“foo”,“bar”] 顺序排列的连接。

通过不断滑动窗口,可以有效地解决 字符串/数组子串问题

滑动窗口算法的基本思想是通过两个指针(左指针和右指针)来定义窗口的边界。 words 中所有字符串 长度相同。它通过维护一个窗口,该窗口在字符串/数组上滑动,每次滑动一个位置,并根据问题的要求调整窗口的 大小和位置

题目含义:

找到所有完全包含 words的字符子串(不包含 每个单词的顺序,一定是包含 单词内每个字符的顺序)

<2>. 讲解算法思想

题目分析:

本题目的是找到相同的 子字符串, 而且是不按照顺序的,所以我们 还得借用我们的 哈希表这个工具来完成本题

算法步骤

首先得到 还是定义 一个 left 和 right 来进行 滑动窗口的 操作, 并且定义 两个哈希表hash1 和 hash2来分别统计 words 和 s 的字符串出现的次数。

找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续子数组 [numsl, numsl+1, …,
numsr-1, numsr] ,并返回其长度。

本篇会加入个人的所谓鱼式疯言

❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言
而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,
小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.
🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念!!!

在这里插入图片描述

前言

学习完了 双指针算法,相比小伙伴应该对我们的 双指针算法烂熟于心了吧 💖 💖 💖

接下来迎面走来的就是我们的 == “滑动窗口” 算法== ,什么是滑动窗口算法,该怎么用,有哪些特殊的场景,下面就请宝子们和我一起推开 “滑动窗口”算法的大门吧 💞 💞 💞

目录

  1. 滑动窗口的初识

  2. 滑动窗口的应用

  3. 滑动窗口的结论

一. 滑动窗口的初识

1. 滑动窗口的简介

滑动窗口算法是一种常用的 解决字符串/数组子串问题的算法。

示例 1:

输入:s = “barfoothefoobarman”, words = [“foo”,“bar”]

输出:[0,9]

解释:因为 words.length == 2 同时 words[i].length == 3,连接的子字符串的长度必须为 6。

示例 2:
输入: target = 4, nums = [1,4,4]
输出: 1

示例 3:
输入: target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出: 0

题目含义:

找到一群 最短连续的元素,这群元素之和大于等于我们的目标值 target

<2>. 讲解算法思想

当我们看到这道题时,我们是需要两个数来充当我们的 左边界右边界

解法一:

暴力枚举

我们就可以通过先 固定左边界的值,来移动右边界的方式来查找我们需要的最小子数组的长度

解法二

滑动窗口

我们在解法一的基础上优化出 “滑动窗口”的算法思路

滑动窗口算法的 三步骤

用定义两个指针 leftright让我们都指向 零位置

入窗口操作

先让 right不断向右移动, 并用 sum来计算滑动窗口内的总和

出窗口操作

当我们 sum满足 >= target时, 我们就让 left向右移动,同时 sum减去 left
位置的值

更新结果

当我们 每次满足 sum >= right时,就 更新每次的长度,直到找到 最小的那个长度为止

请添加图片描述

<3>. 编写代码

classSolution{publicintminSubArrayLen(inttarget,int[]nums){intsz=nums.length;intleft=0,right=0;intsum=0,len=Integer.MAX_VALUE;for(;right<sz;right++){sum +=nums[right];while(sum >=target){len=Math.min(len,right-left+1);sum -=nums[left];left++;}}returnlen >sz ?0:len;}}

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鱼式疯言

说两点小编自己的体会

  1. 在我们的滑动窗口算法中 , right不需要回退的,当我们需要改变 “窗口”的状态时, 唯一要看的是条件需要什么,来移动我们的 left的位置来调整
for(;right<sz;right++){}
  1. 终止条件的判定,我们只需要让 right走完整个数组 即可 ,因为这个 滑动的 “窗口”存在 于 有实际含义的区域

当 right 出了数组,也就意味着 滑动窗口就不存在了

2. 最大连续1 的个数

1004.最大连续 1 的个数 题目链接

<1>. 题目描述

在这里插入图片描述

给定一个二进制数组 nums和一个整数 k,如果可以翻转最多 k0,则返回 数组中连续 1的最大个数 。

示例 1:

输入:nums = [1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0], K = 2
输出:6
解释:[1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1]
粗体数字从 0 翻转到 1,最长的子数组长度为 6。它是 words 中以 [“bar”,“the”,“foo”] 顺序排列的连接。它是 words 中以 [“foo”,“bar”,“the”] 顺序排列的连接。找到满足特定条件的子串等。一个字符串 t 。
如果 s 中存在这样的子串,我们保证它是唯一的答案。

示例 3:

输入:s = “barfoofoobarthefoobarman”, words = [“bar”,“foo”,“the”]
输出:[6,9,12]

解释:因为 words.length == 3 并且 words[i].length == 3,所以串联子串的长度必须为 9。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串,则返回空字符串 “” 。

滑动窗口算法在求解字符串/数组子串问题时具有 高效性,因为它将问题的规模由 O(n^2)降低到O(n),而且只需要遍历一次 字符串/数组

如果觉得小编写的还不错的咱可支持 三连下 (定有回访哦) , 不妥当的咱请评论区 指正

希望我的文章能给各位宝子们带来哪怕一点点的收获就是 小编创作 的最大 动力💖 💖 💖

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示例 2:

输入:nums = [0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1], K = 3
输出:10
解释:[0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1]
粗体数字从 0 翻转到 1,最长的子数组长度为 10。