Leetcode No.187 重复的DNA序列(滑动窗口)

2022-01-06 10:25:21 浏览数 (1)

一、题目描述

所有 DNA 都由一系列缩写为 'A','C','G' 和 'T' 的核苷酸组成,例如:"ACGAATTCCG"。在研究 DNA 时,识别 DNA 中的重复序列有时会对研究非常有帮助。

编写一个函数来找出所有目标子串,目标子串的长度为 10,且在 DNA 字符串 s 中出现次数超过一次。

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示例 1:
 输入:s = "AAAAACCCCCAAAAACCCCCCAAAAAGGGTTT"
 输出:["AAAAACCCCC","CCCCCAAAAA"]
示例 2:
 输入:s = "AAAAAAAAAAAAA"
 输出:["AAAAAAAAAA"]
提示:
 0 <= s.length <= 105
 s[i] 为 'A'、'C'、'G' 或 'T'

二、解题思路

线性时间窗口切片 HashSet HashMap

沿长度为 N 的字符串移动长度为 L 的滑动窗口。 检查滑动窗口中的序列是否在 HashMap中。 如果是,则找到了重复的序列,将序列假如到HashSet中。 否则,将序列添加到 HashMap中。

三、代码

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import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;

public class Solution {
    public List<String> findRepeatedDnaSequences(String s) {
        HashSet<String> sites = new HashSet<String>();
        HashMap map=new HashMap<>();
        int n=s.length();
        for(int i=0;i<n-9;i  ){
            String subStr=s.substring(i,i 10);
            if(map.containsKey(subStr)){
                sites.add(subStr);
            }else{
                map.put(subStr,1);
            }
        }
        return new ArrayList<>(sites);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution=new Solution();
        List<String> rs=solution.findRepeatedDnaSequences("AAAAACCCCCAAAAACCCCCCAAAAAGGGTTT");
        //List<String> rs=solution.findRepeatedDnaSequences("AAAAAAAAAAAAA");
        for(String s:rs){
            System.out.println(s);
        }
    }
}

四、复杂度分析

时间复杂度:O((N−L)L)。在执行的循环中,有N−L 1 个长度为 L 的子字符串,这会导致 O((N−L)L) 时间复杂性。 空间复杂度:使用了 O((N−L)L) 去存储 HashSet,由于 L=10 最终为时间复杂度为O(N)。

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