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[LeetCode-Python版] 定长滑动窗口3——1461. 检查一个字符串是否包含所有长度为 K 的二进制子串

题目

给你一个二进制字符串 s 和一个整数 k 。如果所有长度为 k 的二进制字符串都是 s 的子串,请返回 true ,否则请返回 false 。

示例 1:
输入:s = “00110110”, k = 2
输出:true
解释:长度为 2 的二进制串包括 “00”,“01”,“10” 和 “11”。它们分别是 s 中下标为 0,1,3,2 开始的长度为 2 的子串。

示例 2:
输入:s = “0110”, k = 1
输出:true
解释:长度为 1 的二进制串包括 “0” 和 “1”,显然它们都是 s 的子串。

示例 3:
输入:s = “0110”, k = 2
输出:false
解释:长度为 2 的二进制串 “00” 没有出现在 s 中。

提示:

  • 1 <= s.length <= 5 * 105
  • s[i] 不是’0’ 就是 ‘1’
  • 1 <= k <= 20

题目链接

我的思路

统计不同的子串,最后看子串数目是不是 2 k 2^k 2k

思路不足
没有考虑时间复杂度和空间复杂度,导致时间超出限制

我的代码

class Solution:def hasAllCodes(self, s: str, k: int) -> bool:if len(s) < 2**k : return Falsestring = ""pattern = []for i,c in enumerate(s):string += cif i < k-1 :continueif string not in pattern:pattern.append(string)string = string[1:]return len(pattern) == 2**k

题解思路

题解思路和我的一样,但是代码上进行了优化

参考代码

class Solution:def hasAllCodes(self, s: str, k: int) -> bool:if len(s) < 2**k : return Falsepattern = set()for r in range(len(s)):if r < k-1 : continuepattern.add(s[r-k+1:r+1])return len(pattern) >= 2**k    

Q&A

  1. 为什么我的代码会超出限制,而题解代码不会?
  • 字符串操作效率低:
    • 我的代码用string = string[1:] ,这个操作在每次循环中都会创建一个新的字符串,这是低效的。可以使用索引来避免不必要的字符串复制。
    • 题解代码用pattern.add(s[r-k+1:r+1]) 字符串切片来获取长度为 k 的子串,而不是像之前那样通过累加字符来构建字符串。这种方法更加高效,因为它避免了在循环中重复构建字符串。
  • 集合的使用:
    • 我的代码中if string not in pattern的时间复杂度是 O(n),其中 n 是 pattern 列表的长度。随着 pattern 列表的增长,这个检查会变得越来越慢。
    • 题解代码中用集合set()来存储子串,可以确保每个子串只被添加一次,并且检查一个元素是否存在于集合中的时间复杂度是 O(1),这比列表的 O(n) 要快得多。

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