30. 串联所有单词的子串 C#实现

30. 串联所有单词的子串

困难

给定一个字符串 s 和一个字符串数组 words。 words 中所有字符串 长度相同。

 s 中的 串联子串 是指一个包含  words 中所有字符串以任意顺序排列连接起来的子串。

• 例如，如果 words = ["ab","cd","ef"]， 那么 "abcdef"， "abefcd"，"cdabef"， "cdefab"，"efabcd"， 和 "efcdab" 都是串联子串。 "acdbef" 不是串联子串，因为他不是任何 words 排列的连接。

返回所有串联子串在 s 中的开始索引。你可以以 任意顺序 返回答案。

示例 1：

输入：s = "barfoothefoobarman", words = ["foo","bar"]
输出：[0,9]
解释：因为 words.length == 2 同时 words[i].length == 3，连接的子字符串的长度必须为 6。
子串 "barfoo" 开始位置是 0。它是 words 中以 ["bar","foo"] 顺序排列的连接。
子串 "foobar" 开始位置是 9。它是 words 中以 ["foo","bar"] 顺序排列的连接。
输出顺序无关紧要。返回 [9,0] 也是可以的。

示例 2：

输入：s = "wordgoodgoodgoodbestword", words = ["word","good","best","word"]
输出：[]
解释：因为 words.length == 4 并且 words[i].length == 4，所以串联子串的长度必须为 16。
s 中没有子串长度为 16 并且等于 words 的任何顺序排列的连接。
所以我们返回一个空数组。

示例 3：

输入：s = "barfoofoobarthefoobarman", words = ["bar","foo","the"]
输出：[6,9,12]
解释：因为 words.length == 3 并且 words[i].length == 3，所以串联子串的长度必须为 9。
子串 "foobarthe" 开始位置是 6。它是 words 中以 ["foo","bar","the"] 顺序排列的连接。
子串 "barthefoo" 开始位置是 9。它是 words 中以 ["bar","the","foo"] 顺序排列的连接。
子串 "thefoobar" 开始位置是 12。它是 words 中以 ["the","foo","bar"] 顺序排列的连接。

提示：

• 1 <= s.length <= 104
• 1 <= words.length <= 5000
• 1 <= words[i].length <= 30
• words[i] 和 s 由小写英文字母组成

代码如下：

public class Solution {
    public IList<int> FindSubstring(string s, string[] words) {
        IList<int> result = new List<int>();
        if (s == null || s.Length == 0 || words == null || words.Length == 0) return result;

        int wordLength = words[0].Length;
        int wordCount = words.Length;
        int totalLength = wordLength * wordCount;

        // 统计 words 中每个单词出现的次数
        Dictionary<string, int> wordFrequency = new Dictionary<string, int>();
        foreach (var word in words)
        {
            if (wordFrequency.ContainsKey(word))
                wordFrequency[word]++;
            else
                wordFrequency[word] = 1;
        }

        // 从每个可能的起点开始（0 到 wordLength-1），使用滑动窗口
        for (int i = 0; i < wordLength; i++)
        {
            int left = i;
            int right = i;
            int matchedWords = 0;
            Dictionary<string, int> seenWords = new Dictionary<string, int>();

            // 移动右指针遍历字符串
            while (right + wordLength <= s.Length)
            {
                // 从字符串中取出一个单词
                string word = s.Substring(right, wordLength);
                right += wordLength;

                // 检查当前单词是否在 wordFrequency 中
                if (wordFrequency.ContainsKey(word))
                {
                    // 更新 seenWords 中的计数
                    if (seenWords.ContainsKey(word))
                        seenWords[word]++;
                    else
                        seenWords[word] = 1;

                    matchedWords++;

                    // 如果当前单词的数量超过了所需数量，缩小窗口
                    while (seenWords[word] > wordFrequency[word])
                    {
                        string leftWord = s.Substring(left, wordLength);
                        seenWords[leftWord]--;
                        matchedWords--;
                        left += wordLength;
                    }

                    // 当窗口大小正好等于 totalLength 时，表示找到一个符合要求的子串
                    if (matchedWords == wordCount)
                        result.Add(left);
                }
                else
                {
                    // 如果单词不在 words 中，重置窗口
                    seenWords.Clear();
                    matchedWords = 0;
                    left = right;
                }
            }
        }

        return result;
    }
}