LeetCode-简单算法-计数二进制子串

题目：给定一个字符串 s，计算具有相同数量0和1的非空(连续)子字符串的数量，并且这些子字符串中的所有0和所有1都是组合在一起的。重复出现的子串要计算它们出现的次数。

输入: "00110011"
输出: 6
解释: 有6个子串具有相同数量的连续1和0：“0011”，“01”，“1100”，“10”，“0011” 和 “01”。
请注意，一些重复出现的子串要计算它们出现的次数。
另外，“00110011”不是有效的子串，因为所有的0（和1）没有组合在一起。

来源：力扣（LeetCode）
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解题思路

算法的本质是寻找规律并实现。 而实现是程序+数据结构的结合体。 规律是找到输入和输出的关系

• 寻找规律: 通过图示法发现规律所在，从上图可以看出每次匹配到的结果都是向后移一位的，所以这里可以考虑使用递归或循环处理，每次循环用当前的数字与后面的数字做比对，符合结果就返回。

所以这里我们先使把数据结构写出来，嗯，清晰很多了。

    // 循环进行移位, length-1 是因为根据题意要求必须连续，最后一位数无其他可匹配对象，不可能会符合连续的要求
    for (let i = 0; i < s.length - 1; i++) {
        // 每次循环需要与剩余的数字进行比对，所以这里封装函数处理
        let matchNUm = match(s.slice(i))
        if (matchNUm) arr.push(matchNUm)
    }

• 算法实现: 找出字符中数量的连续1和0

//匹配要找的子串
  var match = (str) => {
    //  先找出相同数量连续的1和0
    let j = str.match(/^(0+|1+)/)[0]
    // 找出相对应的数量连续的 0 或者 1
    // console.log(j) //  00、0、11、1、00、0、11
    // ^ 位操作符：按位异或（XOR）对于每一个比特位，当两个操作数相应的比特位有且只有一个1时，结果为1，否则为0。（也就是取反）
    // 取反后需保证与 j 的个数相同，所以利用repeat函数做重复处理
    let o = (j[0] ^ 1).toString().repeat(j.length)
    // console.log(o) // 11、1、00、0、11、1、00   与 j的值刚好相反

    // 此时 j+o 便是我们要找的子串，如何进行匹配呢，使用正则处理？
    let reg = new RegExp(`^(${j}${o})`)
    // console.log(reg, reg.test(str))
    if (reg.test(str)) {
      return RegExp.$1
    }
  }

整体代码

• 位操作符： 参考链接

export default (s) => {
  var arr = [] // 用来存储匹配到的子串

  /**
   * 匹配要找的子串
   * @param {*} str
   */
  var match = (str) => {
    //  先找出相同数量连续的1和0
    let j = str.match(/^(0+|1+)/)[0]
    // 找出相对应的数量连续的 0 或者 1
    // console.log(j) //  00、0、11、1、00、0、11
    // ^ 位操作符：按位异或（XOR）对于每一个比特位，当两个操作数相应的比特位有且只有一个1时，结果为1，否则为0。（也就是取反）
    // 取反后需保证与 j 的个数相同，所以利用repeat函数做重复处理
    let o = (j[0] ^ 1).toString().repeat(j.length)
    // console.log(o) // 11、1、00、0、11、1、00   与 j的值刚好相反

    // 此时 j+o 便是我们要找的子串，如何进行匹配呢，使用正则处理？
    let reg = new RegExp(`^(${j}${o})`)
    // console.log(reg, reg.test(str))
    if (reg.test(str)) {
      return RegExp.$1
    }
  }

  // 循环进行移位
  // length-1 是因为根据题意要求必须连续，最后一位数无其他可匹配对象，不可能会符合连续的要求
  for (let i = 0; i < s.length - 1; i++) {
    // 每次循环需要与剩余的数字进行比对，所以这里封装函数处理
    let matchNUm = match(s.slice(i))
    if (matchNUm) arr.push(matchNUm)
  }

  console.log('找到的子串为', arr)
  return arr
}

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