📜  计算长度K的唯一子序列(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:57:35.392000             🧑  作者: Mango

计算长度K的唯一子序列

在字符串处理中,一个常见的任务是在给定字符串中查找长度为K的唯一子序列。这个任务可以使用多个算法和数据结构来完成,下面将介绍两种常见的方法。

方法一:滑动窗口

滑动窗口是一种常用的技术,可以用来解决多种字符串和数组相关的问题。这里我们可以使用滑动窗口来查找长度为K的唯一子序列。

滑动窗口的思路如下:

  1. 从字符串的左侧开始,定义一个窗口,窗口大小为K。
  2. 每次将窗口向右移动一格,直到窗口移到字符串的末尾。
  3. 在每一次移动窗口时,检查窗口内是否包含唯一字符。如果窗口内包含重复字符,则需要将窗口左侧向右移动,直到不包含重复字符为止。

下面是使用Python实现滑动窗口查找长度为K的唯一子序列的代码片段:

def find_unique_substring(s, k):
    left, right = 0, 0
    unique_set = set()
    res = []
    while right < len(s):
        if s[right] not in unique_set:
            unique_set.add(s[right])
            if right - left + 1 == k:
                res.append(s[left:right+1])
                unique_set.remove(s[left])
                left += 1
            right += 1
        else:
            unique_set.remove(s[left])
            left += 1
    return res

在这个代码片段中,我们使用了一个集合(unique_set)来跟踪窗口内的唯一字符。如果窗口内不包含重复字符,我们将检查窗口的大小是否为K。如果是,我们将该子串添加到结果中,并将窗口左侧向右移动一位。如果窗口内包含重复字符,则我们需要将该字符从集合中删除,并将窗口左侧向右移动一位。

该算法的时间复杂度为O(N),其中N是字符串的长度。

方法二:哈希表

哈希表是一种常见的数据结构,可以用来实现高效的查找和插入操作。在这里,我们可以使用哈希表来跟踪字符串中的唯一子序列。

哈希表的思路如下:

  1. 定义一个哈希表来存储每个字符的最后出现位置。
  2. 从字符串的左侧开始遍历,定义一个窗口,窗口大小为K。
  3. 检查窗口内是否包含重复字符。如果不包含,则将该子串添加到结果中。
  4. 将窗口右侧向右移动一位,并更新哈希表中各字符的最后出现位置。
  5. 如果窗口内包含重复字符,则将窗口左侧移到该字符的最后出现位置之后,并且更新哈希表。

下面是使用Python实现哈希表查找长度为K的唯一子序列的代码片段:

def find_unique_substring(s, k):
    left, right = 0, 0
    res = []
    idx_map = {}
    while right < len(s):
        if s[right] in idx_map and idx_map[s[right]] >= left:
            left = idx_map[s[right]] + 1
        idx_map[s[right]] = right
        if right - left + 1 == k:
            res.append(s[left:right+1])
            left += 1
        right += 1
    return res

在这个代码片段中,我们使用了一个字典(idx_map)来跟踪每个字符的最后出现位置。在每次遍历时,我们检查窗口内是否包含重复字符。如果包含,我们将窗口左侧移到该字符的最后出现位置之后,并更新字典。否则,我们将窗口右侧向右移动一位,并更新字典。

该算法的时间复杂度为O(N),其中N是字符串的长度。