30.串聯所有單詞的子串

知識點：字串；滑動視窗；雜湊表

題目描述

給定一個字串 s 和一些 長度相同 的單詞 words 。找出 s 中恰好可以由 words 中所有單詞串聯形成的子串的起始位置。

注意子串要與 words 中的單詞完全匹配，中間不能有其他字元 ，但不需要考慮 words 中單詞串聯的順序。

示例

示例 1：
輸入：s = "barfoothefoobarman", words = ["foo","bar"]
輸出：[0,9]
解釋：
從索引 0 和 9 開始的子串分別是 "barfoo" 和 "foobar" 。
輸出的順序不重要, [9,0] 也是有效答案。

示例 2:
輸入：s = "wordgoodgoodgoodbestword", words = ["word","good","best","word"]
輸出：[]

示例 3：
輸入：s = "barfoofoobarthefoobarman", words = ["bar","foo","the"]
輸出：[6,9,12]

 

解法一：滑動視窗

這其實也是滑動視窗的一道典型題目
找到包含words中單詞的子串；要注意到題目中一個條件，words中的單詞都是長度相同的，子串其實就可以去想想滑動視窗。
當然也可以直接看word中的長度，然後每次擷取這麼長的子串，然後統計子串中的單詞和個數，形成第二個雜湊表，看和word中的雜湊表是否相同。這樣的話兩次for。
當然，我們可以用滑動視窗來優化這道題。
初始：統計words中每個字元的數量，形成hashmap1；
視窗的移動都是以單詞的長度為單位進行的， 沒必要一個字元一個字元的去移動；
1.right右移，試圖去找滿足條件的視窗

if當前的單詞不在hashmap1中，那前面肯定都不對了，left直接移動到right即可；    
if當前的單詞在hashmap1中，並且還沒有超過hashmap1中的個數，那right可以繼續移動
if當前的單詞在hashmap1中，但是當前視窗中包含的目前這個單詞個數已經超過了hashmap1中的個數，那就要把當前這個單詞對應的前面的部分都移出去，也就是左視窗要移動    
所以怎麼能夠知道當前視窗內對應的單詞和個數呢，維持一個當前視窗的hashmap2，
 

2.left右移：

當現在的視窗內當前的單詞數量超過了需要的個數，那left要把這個單詞和其之前的單詞都移動出去（因為if left只移動一個，假設目前的這個單詞在後面重復，根本沒有意義，因為還是多著呢）。   
除此之外，維持一個所需要的單詞總數量，這樣可以知道什麼時候滿足要求，向res中新增答案

• 其實仔細想一下這個過程，仍然是滿足滑動視窗的思想：毛毛蟲模型
  右視窗移動，尋找可行解，然後會破壞掉條件（對應本題就是出現了沒有的單詞或者單詞出現的過多了）
  然後右邊不動了，左視窗移動，讓整個視窗仍然滿足條件
  與之前的難點就在於在其中穿插了兩個雜湊表，然後在其中判斷視窗是否會滿足最後答案的要求。

from collections import Counter, defaultdict
class Solution:
    def findSubstring(self, s: str, words: List[str]) -> List[int]:
        res = []
        allwords_count = Counter(words)  # 所有單詞的數量的雜湊表
        word_count = len(words)   # 單詞的數量
        oneword_len = len(words[0])   #每個單詞的長度
        for i in range(oneword_len):  #前面不清楚具體是由哪個字元開始的
            left = right = i
            count = 0   #已經滿足的單詞數量
            windowwords_count = defaultdict(int)  # 統計視窗內每個單詞數量的雜湊表
            while right + oneword_len <= len(s):
                cur_word = s[right:right+oneword_len]  #當前單詞
                right += oneword_len
                if cur_word not in allwords_count:  #肯定匹配失敗
                    left = right  #視窗右移
                    windowwords_count.clear() #字典清空
                    count = 0  
                else:  #有這個單詞
                    windowwords_count[cur_word] += 1
                    count += 1
                    while windowwords_count.get(cur_word) > allwords_count.get(cur_word):
                        popword = s[left: left+oneword_len]  #移出的單詞
                        windowwords_count[popword] -= 1 
                        count -= 1
                        left += oneword_len  #次數都減1，左視窗右移
                    if count == word_count:
                        res.append(left)
        return res