عد السلاسل الفرعية بأحرف مميزة k

بالنظر إلى سلسلة s تتكون من أحرف إنجليزية صغيرة فقط وعدد صحيح k، قم بحساب إجمالي عدد السلاسل الفرعية (ليست بالضرورة مميزة) من s التي تحتوي بالضبط على أحرف k المميزة.
ملحوظة:

  • السلسلة الفرعية هي تسلسل متجاور من الأحرف داخل السلسلة.
  • يجب أن يتم حساب كل سلسلة فرعية متطابقة ولكنها تحدث في مواضع مختلفة بشكل منفصل.

أمثلة:  

مدخل: ق = 'اي بي سي' ك = 2
الإخراج: 2
توضيح: السلاسل الفرعية المحتملة هي ['ab' 'bc']

مدخل: ق = 'أبا' ك = 2
الإخراج: 3
توضيح: السلاسل الفرعية المحتملة هي ['ab' 'ba' 'aba']

مدخل: ق = 'أأ' ك = 1
الإخراج: 3
توضيح: السلاسل الفرعية المحتملة هي ['a' 'a' 'aa']

جدول المحتويات

[نهج ساذج] التحقق من جميع السلاسل الفرعية - وقت O(n^2) ومساحة O(1).

تتمثل الفكرة في التحقق من كل سلسلة فرعية محتملة عن طريق التكرار عبر جميع مواضع البداية المحتملة (i) ومواضع النهاية (j) في السلسلة. لكل سلسلة فرعية، احتفظ بمصفوفة منطقية لتتبع الأحرف المميزة وعدادًا لعدد الأحرف المميزة. أثناء توسيع السلسلة الفرعية من اليسار إلى اليمين، فإنها تقوم بتحديث عدد الأحرف المميزة عن طريق التحقق مما إذا كان كل حرف جديد قد تم رؤيته من قبل. عندما يتطابق عدد الأحرف المميزة تمامًا مع الحرف k المحدد، فإنه يزيد عدد الإجابات.

C++
   #include          #include         using     namespace     std  ;   int     countSubstr  (  string     &  s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  length  ();      int     ans     =     0  ;          for     (  int     i  =  0  ;     i   <  n  ;     i  ++  )     {          // array to check if a character       // is present in substring i..j      vector   <  bool  >     map  (  26       0  );      int     distinctCnt     =     0  ;          for     (  int     j  =  i  ;     j   <  n  ;     j  ++  )     {          // if new character is present      // increment distinct count.      if     (  map  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]     ==     false  )     {      map  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]     =     true  ;      distinctCnt  ++  ;      }          // if distinct count is equal to k.      if     (  distinctCnt     ==     k  )     ans  ++  ;      }      }          return     ans  ;   }   int     main  ()     {      string     s     =     'abc'  ;      int     k     =     2  ;          cout      < <     countSubstr  (  s       k  );      return     0  ;   }   
Java
   class   GfG     {      static     int     countSubstr  (  String     s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  length  ();      int     ans     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      // array to check if a character       // is present in substring i..j      boolean  []     map     =     new     boolean  [  26  ]  ;      int     distinctCnt     =     0  ;      for     (  int     j     =     i  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {      // if new character is present      // increment distinct count.      if     (  !  map  [  s  .  charAt  (  j  )     -     'a'  ]  )     {      map  [  s  .  charAt  (  j  )     -     'a'  ]     =     true  ;      distinctCnt  ++  ;      }      // if distinct count is equal to k.      if     (  distinctCnt     ==     k  )     ans  ++  ;      }      }      return     ans  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      String     s     =     'abc'  ;      int     k     =     2  ;      System  .  out  .  println  (  countSubstr  (  s       k  ));      }   }   
Python
   def   countSubstr  (  s     k  ):   n   =   len  (  s  )   ans   =   0   for   i   in   range  (  n  ):   # array to check if a character    # is present in substring i..j   map   =   [  False  ]   *   26   distinctCnt   =   0   for   j   in   range  (  i     n  ):   # if new character is present   # increment distinct count.   if   not   map  [  ord  (  s  [  j  ])   -   ord  (  'a'  )]:   map  [  ord  (  s  [  j  ])   -   ord  (  'a'  )]   =   True   distinctCnt   +=   1   # if distinct count is equal to k.   if   distinctCnt   ==   k  :   ans   +=   1   return   ans   if   __name__   ==   '__main__'  :   s   =   'abc'   k   =   2   print  (  countSubstr  (  s     k  ))   
C#
   using     System  ;   class     GfG     {      static     int     countSubstr  (  string     s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  Length  ;      int     ans     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      // array to check if a character       // is present in substring i..j      bool  []     map     =     new     bool  [  26  ];      int     distinctCnt     =     0  ;      for     (  int     j     =     i  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {      // if new character is present      // increment distinct count.      if     (  !  map  [  s  [  j  ]     -     'a'  ])     {      map  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]     =     true  ;      distinctCnt  ++  ;      }      // if distinct count is equal to k.      if     (  distinctCnt     ==     k  )     ans  ++  ;      }      }      return     ans  ;      }      static     void     Main  ()     {      string     s     =     'abc'  ;      int     k     =     2  ;      Console  .  WriteLine  (  countSubstr  (  s       k  ));      }   }   
JavaScript
   function     countSubstr  (  s       k  )     {      let     n     =     s  .  length  ;      let     ans     =     0  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      // array to check if a character       // is present in substring i..j      let     map     =     new     Array  (  26  ).  fill  (  false  );      let     distinctCnt     =     0  ;      for     (  let     j     =     i  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {      // if new character is present      // increment distinct count.      if     (  !  map  [  s  .  charCodeAt  (  j  )     -     'a'  .  charCodeAt  (  0  )])     {      map  [  s  .  charCodeAt  (  j  )     -     'a'  .  charCodeAt  (  0  )]     =     true  ;      distinctCnt  ++  ;      }      // if distinct count is equal to k.      if     (  distinctCnt     ===     k  )     ans  ++  ;      }      }      return     ans  ;   }   // Driver Code   let     s     =     'abc'  ;   let     k     =     2  ;   console  .  log  (  countSubstr  (  s       k  ));   

الإخراج
2 

[نهج فعال] استخدام طريقة النافذة المنزلقة - وقت O(n) ومساحة O(1).

الفكرة هي الاستخدام نافذة منزلقة تقنية لحساب السلاسل الفرعية بكفاءة بأحرف مميزة k على الأكثر ثم طرح عدد السلاسل الفرعية بأحرف مميزة k-1 على الأكثر للحصول على عدد السلاسل الفرعية بأحرف مميزة k بالضبط.

التنفيذ خطوة بخطوة:

  • استخدم نافذة منزلقة بمصفوفة بحجم 26 لتتبع ترددات الأحرف.
  • قم بتوسيع النافذة إلى اليمين بإضافة أحرف.
  • قم بتقليص النافذة من اليسار عندما تتجاوز الأحرف المميزة k.
  • عد كافة السلاسل الفرعية الصالحة داخل النافذة.
  • اطرح سلاسل فرعية بأحرف مميزة k-1 من أحرف مميزة k.
C++
   #include          #include         using     namespace     std  ;   // function which finds the number of    // substrings with atmost k Distinct   // characters.   int     count  (  string     &  s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  length  ();      int     ans     =     0  ;          // use sliding window technique      vector   <  int  >     freq  (  26       0  );      int     distinctCnt     =     0  ;      int     i     =     0  ;          for     (  int     j     =     0  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {          // expand window and add character      freq  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]  ++  ;      if     (  freq  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]     ==     1  )     distinctCnt  ++  ;          // shrink window if distinct characters exceed k      while     (  distinctCnt     >     k  )     {      freq  [  s  [  i  ]     -     'a'  ]  --  ;      if     (  freq  [  s  [  i  ]     -     'a'  ]     ==     0  )     distinctCnt  --  ;      i  ++  ;      }          // add number of valid substrings ending at j      ans     +=     j     -     i     +     1  ;      }          return     ans  ;   }   // function to find the number of substrings   // with exactly k Distinct characters.   int     countSubstr  (  string     &  s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  length  ();      int     ans     =     0  ;          // subtract substrings with at most       // k-1 distinct characters from substrings      // with at most k distinct characters      ans     =     count  (  s       k  )     -     count  (  s       k  -1  );          return     ans  ;   }   int     main  ()     {      string     s     =     'abc'  ;      int     k     =     2  ;      cout      < <     countSubstr  (  s       k  );      return     0  ;   }   
Java
   class   GfG     {      // function which finds the number of       // substrings with atmost k Distinct      // characters.      static     int     count  (  String     s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  length  ();      int     ans     =     0  ;      // use sliding window technique      int  []     freq     =     new     int  [  26  ]  ;      int     distinctCnt     =     0  ;      int     i     =     0  ;      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {      // expand window and add character      freq  [  s  .  charAt  (  j  )     -     'a'  ]++  ;      if     (  freq  [  s  .  charAt  (  j  )     -     'a'  ]     ==     1  )     distinctCnt  ++  ;      // shrink window if distinct characters exceed k      while     (  distinctCnt     >     k  )     {      freq  [  s  .  charAt  (  i  )     -     'a'  ]--  ;      if     (  freq  [  s  .  charAt  (  i  )     -     'a'  ]     ==     0  )     distinctCnt  --  ;      i  ++  ;      }      // add number of valid substrings ending at j      ans     +=     j     -     i     +     1  ;      }      return     ans  ;      }      // function to find the number of substrings      // with exactly k Distinct characters.      static     int     countSubstr  (  String     s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  length  ();      int     ans     =     0  ;      // Subtract substrings with at most       // k-1 distinct characters from substrings      // with at most k distinct characters      ans     =     count  (  s       k  )     -     count  (  s       k     -     1  );      return     ans  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      String     s     =     'abc'  ;      int     k     =     2  ;      System  .  out  .  println  (  countSubstr  (  s       k  ));      }   }   
Python
   # function which finds the number of    # substrings with atmost k Distinct   # characters.   def   count  (  s     k  ):   n   =   len  (  s  )   ans   =   0   # ese sliding window technique   freq   =   [  0  ]   *   26   distinctCnt   =   0   i   =   0   for   j   in   range  (  n  ):   # expand window and add character   freq  [  ord  (  s  [  j  ])   -   ord  (  'a'  )]   +=   1   if   freq  [  ord  (  s  [  j  ])   -   ord  (  'a'  )]   ==   1  :   distinctCnt   +=   1   # shrink window if distinct characters exceed k   while   distinctCnt   >   k  :   freq  [  ord  (  s  [  i  ])   -   ord  (  'a'  )]   -=   1   if   freq  [  ord  (  s  [  i  ])   -   ord  (  'a'  )]   ==   0  :   distinctCnt   -=   1   i   +=   1   # add number of valid substrings ending at j   ans   +=   j   -   i   +   1   return   ans   # function to find the number of substrings   # with exactly k Distinct characters.   def   countSubstr  (  s     k  ):   n   =   len  (  s  )   ans   =   0   # subtract substrings with at most    # k-1 distinct characters from substrings   # with at most k distinct characters   ans   =   count  (  s     k  )   -   count  (  s     k   -   1  )   return   ans   if   __name__   ==   '__main__'  :   s   =   'abc'   k   =   2   print  (  countSubstr  (  s     k  ))   
C#
   using     System  ;   class     GfG     {      // function which finds the number of       // substrings with atmost k Distinct      // characters.      static     int     count  (  string     s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  Length  ;      int     ans     =     0  ;      // use sliding window technique      int  []     freq     =     new     int  [  26  ];      int     distinctCnt     =     0  ;      int     i     =     0  ;      for     (  int     j     =     0  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {      // expand window and add character      freq  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]  ++  ;      if     (  freq  [  s  [  j  ]     -     'a'  ]     ==     1  )     distinctCnt  ++  ;      // shrink window if distinct characters exceed k      while     (  distinctCnt     >     k  )     {      freq  [  s  [  i  ]     -     'a'  ]  --  ;      if     (  freq  [  s  [  i  ]     -     'a'  ]     ==     0  )     distinctCnt  --  ;      i  ++  ;      }      // add number of valid substrings ending at j      ans     +=     j     -     i     +     1  ;      }      return     ans  ;      }      // function to find the number of substrings      // with exactly k Distinct characters.      static     int     countSubstr  (  string     s       int     k  )     {      int     n     =     s  .  Length  ;      int     ans     =     0  ;      // subtract substrings with at most       // k-1 distinct characters from substrings      // with at most k distinct characters      ans     =     count  (  s       k  )     -     count  (  s       k     -     1  );      return     ans  ;      }      static     void     Main  ()     {      string     s     =     'abc'  ;      int     k     =     2  ;      Console  .  WriteLine  (  countSubstr  (  s       k  ));      }   }   
JavaScript
   // function which finds the number of    // substrings with atmost k Distinct   // characters.   function     count  (  s       k  )     {      let     n     =     s  .  length  ;      let     ans     =     0  ;      // use sliding window technique      let     freq     =     new     Array  (  26  ).  fill  (  0  );      let     distinctCnt     =     0  ;      let     i     =     0  ;      for     (  let     j     =     0  ;     j      <     n  ;     j  ++  )     {      // expand window and add character      freq  [  s  .  charCodeAt  (  j  )     -     'a'  .  charCodeAt  (  0  )]  ++  ;      if     (  freq  [  s  .  charCodeAt  (  j  )     -     'a'  .  charCodeAt  (  0  )]     ===     1  )      distinctCnt  ++  ;      // shrink window if distinct characters exceed k      while     (  distinctCnt     >     k  )     {      freq  [  s  .  charCodeAt  (  i  )     -     'a'  .  charCodeAt  (  0  )]  --  ;      if     (  freq  [  s  .  charCodeAt  (  i  )     -     'a'  .  charCodeAt  (  0  )]     ===     0  )      distinctCnt  --  ;      i  ++  ;      }      // add number of valid substrings ending at j      ans     +=     j     -     i     +     1  ;      }      return     ans  ;   }   // sunction to find the number of substrings   // with exactly k Distinct characters.   function     countSubstr  (  s       k  )     {      let     n     =     s  .  length  ;      let     ans     =     0  ;      // subtract substrings with at most       // k-1 distinct characters from substrings      // with at most k distinct characters      ans     =     count  (  s       k  )     -     count  (  s       k     -     1  );      return     ans  ;   }   // Driver Code   let     s     =     'abc'  ;   let     k     =     2  ;   console  .  log  (  countSubstr  (  s       k  ));   

الإخراج
2