LeetCode392. 判断子序列

Posted 2023-02-20 想名真难

给定字符串 s 和 t ，判断 s 是否为 t 的子序列。

字符串的一个子序列是原始字符串删除一些（也可以不删除）字符而不改变剩余字符相对位置形成的新字符串。（例如，"ace"是"abcde"的一个子序列，而"aec"不是）。

进阶：

如果有大量输入的 S，称作 S1, S2, ... , Sk 其中 k >= 10亿，你需要依次检查它们是否为 T 的子序列。在这种情况下，你会怎样改变代码？

示例 1：

输入：s = "abc", t = "ahbgdc"
输出：true

示例 2：

输入：s = "axc", t = "ahbgdc"
输出：false

提示：

• 0 <= s.length <= 100
• 0 <= t.length <= 10^4
• 两个字符串都只由小写字符组成。

---

思路还是挺简单的， 使用C语言更能体现出思路。

1. 取出s字符串中的一个字符
2. 取出t字符串中的一个字符
3. 匹配这2个字符的值
   1. 字符一致，s字符后移，取下一个；t字符后移，取下一个
   2. 字符不一致，t字符后移，取下一个
4. 最终结束的时候，
   1. 如果s字符串在结束位置，说明匹配成功，返回true
   2. 如果s字符串不在结束位置，说明是t字符先结果，匹配失败，返回false 

bool isSubsequence(char * s, char * t)
    int i=0,j=0;
    for (;s[i]!='\\0' && t[j]!='\\0';) 
        char sChar = s[i];
        char tChar = t[j];
        if (sChar == tChar) 
            i++;
        
        t++;
    

    if (s[i]=='\\0') 
        return true;
    
    return false;

 使用swift也是同样的思路，但是swift中的字符串确实不好用，写起来没有c语言简洁思路清晰。

class Solution 
    func isSubsequence(_ s: String, _ t: String) -> Bool 
        var s = s
        if s.isEmpty  return true 
        for char in t 
            if let sFirst = s.first, sFirst == char 
                s.removeFirst()
            
            if s.isEmpty 
                return true
            
        
        return false
    

2种算法的时间复杂度都是O(N) ,空间复杂度都是O(1).

对于思考题，

思路1：

把T所有的可能列举出来，然后构造成一个集合，后续的结果只需要匹配集合中有没有子串即可。

比如 T=“abc”, 列举出所有就是8种组合，“”， “a”,“b”,“c”,“ab”,“ac”,“bc”,“abc”,

然后估算了一下，t的长度是10^4,  枚举出来结果的数量得有 2^n，n=10^4, 这个数太大了，已经算不出来了，2^100次方用科学计数法表示是1.27x10^30， 已经30个零了。

此方法想想就行，打住打住。只有t的长度比较小的时候才能发挥作用。

思路2：

由于S很多，而T不变，所以要深度挖掘T的潜力，由于总共只有26个字母，可以根据T构造出26个数组，

以下面的数据为例，“dbceafcdbf” ,  比如A数组中存放的是所有a字母出现的位置，A=5,  B=2,9,C=3,7,D=1,8, ...

这样出现一个S时，不需要遍历寻找T中对应的匹配的位置，只需要从对应字母的数组中查位置即可，跳跃式的查找结果，时间复杂度和T的长度无关，只和S的长度有关。而S的长度小于100，如此看来，此方法还是大有可为的。

总结一下思路：

1. 根据T字符串生成一系列数组，
2. 遍历S字符串，
3. 已S字符串的单个字符作为key，从对应的数组中找匹配的最小下表
   1. 能找到，更新T的查找进度，下次从最小下表+1继续查
   2. 找不到，说明不匹配，返回false
4. 能遍历完S， 说明是子序列，返回true

生成的数组长这样

"a":[1,2],
"b":[4,7],
"c":[3,5],
"d":[6],
......

swift 参考代码如下：

class Solution 

    var dic: [Character:Array<Int>]!
    func configTDic(t: String) 
        // 构造t组成的数组,简单写个json示意一下,只需要生成依次即可
        /*
         
            "a":[1,2],
            "b":[4,7],
            "c":[3,5],
            "d":[6],
         
         */
        var dic = [Character:Array<Int>]()
        for (idx,tChar) in t.enumerated() 
            if var array = dic[tChar] 
                array.append(idx)
                dic[tChar] = array
             else 
                var array = [Int]()
                array.append(idx)
                dic[tChar] = array
            
        
        self.dic = dic
    

    func isSubsequence(_ s: String, _ t: String) -> Bool 

        if self.dic == nil 
            self.configTDic(t: t)
        
        var tempDic = self.dic!
        // tIndex记录查询到t的下表
        var tIndex = 0
        for (_,sChar) in s.enumerated() 
            if let array = tempDic[sChar] 
                // 比如数组是[1,5,7],tIndex=3, 此时需要舍弃1,取5,并把tIndex更新成6
                let filterArray = array.filter  value in
                    value >= tIndex
                
                // 数组中找不到合适值,T中没有对应字符,返回false
                if filterArray.isEmpty 
                    return false
                
                // filterArray.first中的字符已经使用了,下次匹配不能再使用同一字符
                tIndex = filterArray.first! + 1
                tempDic[sChar] = filterArray
             else 
                // 取不出数组,说明T中没有这个字母,返回false
                return false
            
        

        return true
    

 虽然单次看效率不高，但是针对思考题的场景，应该是能优化很多。