题目描述
给定两个字符串 s1 和 s2，写一个函数来判断 s2 是否包含 s1 的某个变位词。
换句话说，第一个字符串的排列之一是第二个字符串的 子串 。
示例 1：
输入: s1 = "ab" s2 = "eidbaooo"
输出: True
解释: s2 包含 s1 的排列之一 ("ba").
示例 2：
输入: s1= "ab" s2 = "eidboaoo"
输出: False
提示：
1 <= s1.length, s2.length <= 104s1 和 s2 仅包含小写字母
注意：本题与主站 567 题相同： https://leetcode.cn/problems/permutation-in-string/
解法
方法一：滑动窗口
不妨记字符串 $s1$ 的长度为 $m$，字符串 $s2$ 的长度为 $n$。
我们观察发现，题目实际上等价于判断字符串 $s2$ 中是否存在窗口大小为 $m$，且窗口内的字符及其个数与字符串 $s1$ 相同的子串。
因此，我们先用哈希表或数组 $cnt1$ 统计字符串 $s1$ 中每个字符出现的次数，然后遍历字符串 $s2$，维护一个窗口大小为 $m$ 的滑动窗口，用哈希表或数组 $cnt2$ 统计窗口内每个字符出现的次数，当 $cnt1 = cnt2$ 时，说明窗口内的字符及其个数与字符串 $s1$ 相同，返回 true 即可。
否则，遍历结束后，返回 false。
时间复杂度 $(m + n \times |\Sigma|)$，空间复杂度 $O(|\Sigma|)$。其中 $m$ 和 $n$ 分别为字符串 $s1$ 和 $s2$ 的长度；而 $|\Sigma|$ 为字符集的大小，本题中 $|\Sigma|=26$。
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15 | class Solution:
def checkInclusion(self, s1: str, s2: str) -> bool:
m, n = len(s1), len(s2)
if m > n:
return False
cnt1 = Counter(s1)
cnt2 = Counter(s2[:m])
if cnt1 == cnt2:
return True
for i in range(m, n):
cnt2[s2[i]] += 1
cnt2[s2[i - m]] -= 1
if cnt1 == cnt2:
return True
return False
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26 | class Solution {
public boolean checkInclusion(String s1, String s2) {
int m = s1.length();
int n = s2.length();
if (m > n) {
return false;
}
int[] cnt1 = new int[26];
int[] cnt2 = new int[26];
for (int i = 0; i < m; ++i) {
++cnt1[s1.charAt(i) - 'a'];
++cnt2[s2.charAt(i) - 'a'];
}
if (Arrays.equals(cnt1, cnt2)) {
return true;
}
for (int i = m; i < n; ++i) {
++cnt2[s2.charAt(i) - 'a'];
--cnt2[s2.charAt(i - m) - 'a'];
if (Arrays.equals(cnt1, cnt2)) {
return true;
}
}
return false;
}
}
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25 | class Solution {
public:
bool checkInclusion(string s1, string s2) {
int m = s1.size(), n = s2.size();
if (m > n) {
return false;
}
vector<int> cnt1(26), cnt2(26);
for (int i = 0; i < m; ++i) {
++cnt1[s1[i] - 'a'];
++cnt2[s2[i] - 'a'];
}
if (cnt1 == cnt2) {
return true;
}
for (int i = m; i < n; ++i) {
++cnt2[s2[i] - 'a'];
--cnt2[s2[i - m] - 'a'];
if (cnt1 == cnt2) {
return true;
}
}
return false;
}
};
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22 | func checkInclusion(s1 string, s2 string) bool {
m, n := len(s1), len(s2)
if m > n {
return false
}
var cnt1, cnt2 [26]int
for i := 0; i < m; i++ {
cnt1[s1[i]-'a']++
cnt2[s2[i]-'a']++
}
if cnt1 == cnt2 {
return true
}
for i := m; i < n; i++ {
cnt2[s2[i]-'a']++
cnt2[s2[i-m]-'a']--
if cnt1 == cnt2 {
return true
}
}
return false
}
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24 | function checkInclusion(s1: string, s2: string): boolean {
const m = s1.length;
const n = s2.length;
if (m > n) {
return false;
}
const cnt1 = new Array(26).fill(0);
const cnt2 = new Array(26).fill(0);
for (let i = 0; i < m; ++i) {
++cnt1[s1[i].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0)];
++cnt2[s2[i].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0)];
}
if (cnt1.toString() === cnt2.toString()) {
return true;
}
for (let i = m; i < n; ++i) {
++cnt2[s2[i].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0)];
--cnt2[s2[i - m].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0)];
if (cnt1.toString() === cnt2.toString()) {
return true;
}
}
return false;
}
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方法二：滑动窗口优化
在方法一中，我们每次加入和移除一个字符时，都需要比较两个哈希表或数组，时间复杂度较高。我们可以维护一个变量 $diff$，表示两个大小为 $m$ 的字符串中，有多少种字符出现的个数不同。当 $diff=0$ 时，说明两个字符串中的字符个数相同。
时间复杂度 $O(m + n + |\Sigma|)$，空间复杂度 $O(|\Sigma|)$。其中 $m$ 和 $n$ 分别为字符串 $s1$ 和 $s2$ 的长度；而 $|\Sigma|$ 为字符集的大小，本题中 $|\Sigma|=26$。
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27 | class Solution:
def checkInclusion(self, s1: str, s2: str) -> bool:
m, n = len(s1), len(s2)
if m > n:
return False
cnt = Counter()
for a, b in zip(s1, s2):
cnt[a] -= 1
cnt[b] += 1
diff = sum(x != 0 for x in cnt.values())
if diff == 0:
return True
for i in range(m, n):
a, b = s2[i - m], s2[i]
if cnt[a] == 0:
diff += 1
cnt[a] -= 1
if cnt[a] == 0:
diff -= 1
if cnt[b] == 0:
diff += 1
cnt[b] += 1
if cnt[b] == 0:
diff -= 1
if diff == 0:
return True
return False
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45 | class Solution {
public boolean checkInclusion(String s1, String s2) {
int m = s1.length();
int n = s2.length();
if (m > n) {
return false;
}
int[] cnt = new int[26];
for (int i = 0; i < m; ++i) {
--cnt[s1.charAt(i) - 'a'];
++cnt[s2.charAt(i) - 'a'];
}
int diff = 0;
for (int x : cnt) {
if (x != 0) {
++diff;
}
}
if (diff == 0) {
return true;
}
for (int i = m; i < n; ++i) {
int a = s2.charAt(i - m) - 'a';
int b = s2.charAt(i) - 'a';
if (cnt[a] == 0) {
++diff;
}
--cnt[a];
if (cnt[a] == 0) {
--diff;
}
if (cnt[b] == 0) {
++diff;
}
++cnt[b];
if (cnt[b] == 0) {
--diff;
}
if (diff == 0) {
return true;
}
}
return false;
}
}
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45 | class Solution {
public:
bool checkInclusion(string s1, string s2) {
int m = s1.size(), n = s2.size();
if (m > n) {
return false;
}
vector<int> cnt(26);
for (int i = 0; i < m; ++i) {
--cnt[s1[i] - 'a'];
++cnt[s2[i] - 'a'];
}
int diff = 0;
for (int x : cnt) {
if (x != 0) {
++diff;
}
}
if (diff == 0) {
return true;
}
for (int i = m; i < n; ++i) {
int a = s2[i - m] - 'a';
int b = s2[i] - 'a';
if (cnt[a] == 0) {
++diff;
}
--cnt[a];
if (cnt[a] == 0) {
--diff;
}
if (cnt[b] == 0) {
++diff;
}
++cnt[b];
if (cnt[b] == 0) {
--diff;
}
if (diff == 0) {
return true;
}
}
return false;
}
};
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41 | func checkInclusion(s1 string, s2 string) bool {
m, n := len(s1), len(s2)
if m > n {
return false
}
cnt := [26]int{}
for i := 0; i < m; i++ {
cnt[s1[i]-'a']--
cnt[s2[i]-'a']++
}
diff := 0
for _, x := range cnt {
if x != 0 {
diff++
}
}
if diff == 0 {
return true
}
for i := m; i < n; i++ {
a, b := s2[i-m]-'a', s2[i]-'a'
if cnt[a] == 0 {
diff++
}
cnt[a]--
if cnt[a] == 0 {
diff--
}
if cnt[b] == 0 {
diff++
}
cnt[b]++
if cnt[b] == 0 {
diff--
}
if diff == 0 {
return true
}
}
return false
}
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41 | function checkInclusion(s1: string, s2: string): boolean {
const m = s1.length;
const n = s2.length;
if (m > n) {
return false;
}
const cnt: number[] = new Array(26).fill(0);
for (let i = 0; i < m; ++i) {
--cnt[s1[i].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0)];
++cnt[s2[i].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0)];
}
let diff = 0;
for (const x of cnt) {
if (x !== 0) {
++diff;
}
}
if (diff === 0) {
return true;
}
for (let i = m; i < n; ++i) {
const a = s2[i - m].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0);
const b = s2[i].charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0);
if (cnt[a] === 0) {
++diff;
}
if (--cnt[a] === 0) {
--diff;
}
if (cnt[b] === 0) {
++diff;
}
if (++cnt[b] === 0) {
--diff;
}
if (diff === 0) {
return true;
}
}
return false;
}
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