【string】hash table, two pointers, string

利用hash table, two pointers, string的题目。

1.求最长不重复子串的长度

hash table体现在一个数组，下标是字符串中元素的ASCII值，下标对应的元素代表该元素在字符串中出现的位置。

two pointers体现在用i一步步向前移去遍历字符串中的元素，作为不重复子串的末尾位置；用j指向不重复字符区间的首字符的位置。

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@date 4.23
@description   https://leetcode.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/
Given a string, find the length of the longest substring without repeating characters.
For example, the longest substring without repeating letters for "abcabcbb" is "abc", which the length is 3.
For "bbbbb" the longest substring is "b", with the length of 1.
@tags: hash table, two pointers, string
用一个0~255的数组，数组下标是字符的ASCII值，数组里的内容初始化都为-1，表现未出现。
当其在字符串中出现，则赋值为当前字符在字符串中的下标；
变量i代表不重复字符区间末端的位置；j代表不重复字符区间第一个字符的位置；
当第一次出现重复字符时，该下标对应的值肯定是比j要大，此时将j赋值为该下标的后一位num[s[i]] + 1, i继续向前移，j<i
每次计算连续不重复字符的个数，并将其与max_len对比
******************************/

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory.h>
using namespace std;

class Solution{
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s){
        int max_len = 0, len = 0;
        int num[256];
        memset(num, -1, sizeof(num)); // 初始化为-1，表示没有出现过
        for (int i = 0, j = 0; i < s.size(); ++i){
            if (num[s[i]] < j)
                len = i - j + 1;    // 统计连续不重复字符的个数

            else   // 如果第二次出现
                j = num[s[i]] + 1;
            if (max_len < len)
                max_len = len;
           num[s[i]] = i;
        }
        return max_len;
    }

};


int main(){
    Solution a;
    cout << a.lengthOfLongestSubstring("abcdefgabcdefgh");
}

2.子串变位词

hash table体现在一个数组，下标是字符串中字符的ASCII-'a'，相当于0~25；下标对应的元素表示该字符出现的次数。

动态维护一个子串长度的窗口，a[i-lenb+1]~a[i]

/*********************
@date 4.22
@description
给定两个串a和b，问b是否是a的子串的变位词。（假设只含有全英的小写字母a~z）
例如输入a = hello, b = lel, lle, ello都是true,但是b = elo是false。
@tags: string, hash table, two pointers

********************/

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Solution{
public:
    bool subStringAnagram(string a, string b){
        int nonZero = 0;
        int num[26] = {0};
        int lena = a.size();
        int lenb = b.size();

        if (lena < lenb)
            return;

        for (int i = 0; i < lenb; i++)
            if (++num[b[i] - 'a'] == 1) ++nonZero; // nonZero 有多少个字符非0次出现


        for (int i = 0; i < lenb; ++i){   // 第一个窗口单独开，因为第一个窗口的第一个元素不能丢
            int c = a[i] - 'a';
            --num[c];                       // 此时的num[]变成了a,b对应元素出现的次数的差值
            if (num[c] == 0) --nonZero;
            else if(num[c] == 1) ++nonZero;
            if (nonZero == 0) return true;
        }

        for(int i = lenb; i < lena; ++i){
            int c = a[i-lenb] - 'a';
            ++num[c]; // 扔掉a[i-lenb];   // 新窗口是a[i-lenb+1]...a[i]
            if (num[c] == 1) ++nonZero;
            else if(num[c] == 0) --nonZero;
            c = a[i] - 'a';               // 旧窗口是a[i-lenb]....a[i-1]
            --num[c]; // 加入a[i]
            if (num[c] == 0) --nonZero;
            else if(num[c] == -1) ++nonZero;
            if (nonZero == 0) return true;
        }
    }
};


int main(){
    Solution a;
    cout << a.subStringAnagram("hello", "ell");
}