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社区首页 >专栏 >LeetCode 5994. 查找给定哈希值的子串(字符串哈希)

LeetCode 5994. 查找给定哈希值的子串(字符串哈希)

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Michael阿明
发布2022-03-10 18:37:28
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发布2022-03-10 18:37:28
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1. 题目

给定整数 p 和 m ,一个长度为 k 且下标从 0 开始的字符串 s 的哈希值按照如下函数计算:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
hash(s,p,m) = (val(s[0])*p^0 + val(s[1])*p^1+...+val(s[k-1])*p^{k-1}) \quad mod \quad m

其中 val(s[i]) 表示 s[i] 在字母表中的下标,从 val('a') = 1val('z') = 26

给你一个字符串 s 和整数 power,modulo,k 和 hashValue 。 请你返回 s 中 第一个 长度为 k子串 sub ,满足 hash(sub, power, modulo) == hashValue

测试数据保证一定 存在 至少一个这样的子串。

子串 定义为一个字符串中连续非空字符组成的序列。

代码语言:javascript
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示例 1:
输入:s = "leetcode", power = 7, modulo = 20, k = 2, hashValue = 0
输出:"ee"
解释:"ee" 的哈希值为 hash("ee", 7, 20) = (5 * 1 + 5 * 7) mod 20 = 40 mod 20 = 0 。
"ee" 是长度为 2 的第一个哈希值为 0 的子串,所以我们返回 "ee" 。

示例 2:
输入:s = "fbxzaad", power = 31, modulo = 100, k = 3, hashValue = 32
输出:"fbx"
解释:"fbx" 的哈希值为 hash("fbx", 31, 100) = (6 * 1 + 2 * 31 + 24 * 312) mod 100 = 23132 mod 100 = 32 。
"bxz" 的哈希值为 hash("bxz", 31, 100) = (2 * 1 + 24 * 31 + 26 * 312) mod 100 = 25732 mod 100 = 32 。
"fbx" 是长度为 3 的第一个哈希值为 32 的子串,所以我们返回 "fbx" 。
注意,"bxz" 的哈希值也为 32 ,但是它在字符串中比 "fbx" 更晚出现。
 
提示:
1 <= k <= s.length <= 2 * 10^4
1 <= power, modulo <= 10^9
0 <= hashValue < modulo
s 只包含小写英文字母。
测试数据保证一定 存在 满足条件的子串。

来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/find-substring-with-given-hash-value 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

2. 解题

  • 逆向做字符串哈希,然后用大小为 k 的滑动窗口,向前滑动
  • 每次以 O(1) 的时间复杂度获取窗口内的字符串哈希值
代码语言:javascript
复制
from functools import lru_cache
class Solution:
    def subStrHash(self, s: str, power: int, modulo: int, k: int, hashValue: int) -> str:
        @lru_cache()
        def powk(p, k, mod): # 快速幂
            ans = 1
            product = p
            while k:
                if k&1:
                    ans = (ans*product)%mod
                product *= product
                product %= mod
                k >>= 1
            return ans%mod
            
        hashval = 0
        n = len(s)
        for i in range(n-1, n-k, -1): # k-1个字符的哈希值
            hashval = hashval*power + (ord(s[i])-ord('a')+1)
            hashval %= modulo
        pos = -1
        for i in range(n-k, -1, -1): 
        	# 滑窗获取以后的 k 个字符的哈希值
            hashval = hashval*power + (ord(s[i])-ord('a')+1)
            hashval %= modulo
            if hashval == hashValue:
                pos = i
            hashval = (hashval-(ord(s[i+k-1])-ord('a')+1)*powk(power, k-1, modulo)+26*modulo)%modulo
        return "" if pos==-1 else s[pos:pos+k]     

256 ms 15.2 MB Python3


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