5994. 查找给定哈希值的子串

leetcode原题链接：leetcode-cn.com/problems/fi…
难度：中等
方法：滑动窗口、模、BigInt数据类型

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：
hash(s, p, m) = (val(s[0]) * p^0 + val(s[1]) * p^1 + ... + val(s[k-1]) * p^k-1) mod m.
其中 val(s[i]) 表示 s[i] 在字母表中的下标，从 val('a') = 1 到 val('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 的子串 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。

示例

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。

题解

思路

看到题目中给定长度k的时候，第一时间就想到了滑动窗口。
- 窗口大小为k，每次固定向后滑动，查找第一个满足条件的子串。
- 回想（之前滑动窗口的题目，出滑动窗口的和进滑动窗口的两个数位需要变动，其他的位置的数值，可以进行复用，避免浪费空间。）

针对本题：

正着想（举例：） [a,b,c,d] , k = 3 , p = power
- 当滑动窗口为[a,b,c]时：a * p ^0 + b * p ^ 1 + c * p ^ 2 = a + (b + c * p) * p
当滑动窗口为[b,c,d]时：b * p ^ 0 + c * p ^ 1 + d * p ^ 2 = b + (c + d * p) * p
观察可知：滑动窗口移动一次，就相当于：减去左边的数值（不存在于窗口中），除去p，再加上右边的数值 * p ^ k - 1（新加入窗口中的数值）
逆着想（大佬思维）：
- 因为本题的数据给的比较大，因此涉及使用**BigInt数据类型**
  - 声明方式let ans = 0n;数字后面添加n，表示为BigInt类型的数据
  - power = BigInt(power)也可以将其转换为BigInt类型的数据
- 取模运算：取模运算和除法在一起会出错，因此选择逆着来思考，那么就会将上述提到的/p变成*p。
  - 模运算注意点：注意负数的情况，因此需要给结果+ mod

var subStrHash = function(s, power, modulo, k, hashValue) {
  let n = s.length;
  // console.log('len',n);
  power = BigInt(power);
  modulo = BigInt(modulo);
  // console.log('power',power,'modulo',modulo);

  // 自定义函数
  let val = (ch) => BigInt(ch.charCodeAt(0) - 'a'.charCodeAt(0) + 1)
  // 累乘最大值,创建BigInt类型的数据
  let multi = 1n;
  // 循环倒数第k个
  let ans = 0n;
  for (let i = n - k; i < n; i++) {
    ans += val(s[i]) * multi % modulo;
    multi = multi * power % modulo;
  }
  
  let index = 0;
  // console.log('ans',ans % modulo,'power',power);
  if(ans % modulo == BigInt(hashValue)) index = n - k;
  // 循环查找前面的数据
  for(let i = n - k - 1; i >= 0; i--) {
    ans = (ans * power + modulo - val(s[i + k]) * multi % modulo + val(s[i])) % modulo;
    // console.log('ans. jjjj',ans,'hashValue',BigInt(hashValue));
    if(ans === BigInt(hashValue)){
      index = i;
    }
    // console.log('out',index);
  }
  // console.log('index',index);
  return s.substr(index, k);
};

第278场周赛 之 查找给定哈希值的子串(滑窗)

5994. 查找给定哈希值的子串

题目

示例

提示

题解

思路

针对本题：

第278场周赛之查找给定哈希值的子串(滑窗)