187. Repeated DNA Sequences

選択した UI 言語に合わせて問題文をロシア語から翻訳します。コードは変更しません。

ДНК состоит из серии нуклеотидов, обозначаемых как 'A', 'C', 'G' и 'T'.

На例, "ACGAATTCCG" — это последовательность ДНК.

При изучении ДНК полезно определять повторяющиеся последовательности внутри молекулы ДНК.

Дана 文字列 s, представляющая последовательность ДНК. return все последовательности длиной 10 букв (подстроки), которые встречаются более одного раза в молекуле ДНК. Ответ можно возвращать в любом порядке.

例:

Input: s = "AAAAACCCCCAAAAACCCCCCAAAAAGGGTTT"

Output: ["AAAAACCCCC","CCCCCAAAAA"]

C# 解法

照合済み/オリジナル
public class Solution {
    public IList<string> FindRepeatedDnaSequences(string s) {
        int L = 10, n = s.Length;
        if (n <= L) return new List<string>();
        int a = 4, aL = (int)Math.Pow(a, L);
        Dictionary<char, int> toInt = new Dictionary<char, int>{{'A', 0}, {'C', 1}, {'G', 2}, {'T', 3}};
        int[] nums = s.Select(c => toInt[c]).ToArray();
        int h = 0;
        HashSet<int> seen = new HashSet<int>();
        HashSet<string> output = new HashSet<string>();
        for (int start = 0; start < n - L + 1; start++) {
            if (start != 0)
                h = h * a - nums[start - 1] * aL + nums[start + L - 1];
            else
                for (int i = 0; i < L; i++)
                    h = h * a + nums[i];
            if (seen.Contains(h))
                output.Add(s.Substring(start, L));
            seen.Add(h);
        }
        return output.ToList();
    }
}

C++ 解法

自動ドラフト、提出前に確認
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Auto-generated C++ draft from the C# solution. Review containers, LINQ and helper types before submit.
class Solution {
public:
    public vector<string> FindRepeatedDnaSequences(string s) {
        int L = 10, n = s.size();
        if (n <= L) return new List<string>();
        int a = 4, aL = (int)Math.Pow(a, L);
        unordered_map<char, int> toInt = new unordered_map<char, int>{{'A', 0}, {'C', 1}, {'G', 2}, {'T', 3}};
        vector<int>& nums = s.Select(c => toInt[c]).ToArray();
        int h = 0;
        HashSet<int> seen = new HashSet<int>();
        HashSet<string> output = new HashSet<string>();
        for (int start = 0; start < n - L + 1; start++) {
            if (start != 0)
                h = h * a - nums[start - 1] * aL + nums[start + L - 1];
            else
                for (int i = 0; i < L; i++)
                    h = h * a + nums[i];
            if (seen.Contains(h))
                output.push_back(s.Substring(start, L));
            seen.push_back(h);
        }
        return output.ToList();
    }
}

Java 解法

照合済み/オリジナル
class Solution {
    public List<String> findRepeatedDnaSequences(String s) {
        int L = 10, n = s.length();
        if (n <= L) return new ArrayList();
        int a = 4, aL = (int) Math.pow(a, L);
        Map<Character, Integer> toInt = new HashMap() {
            {
                put('A', 0);
                put('C', 1);
                put('G', 2);
                put('T', 3);
            }
        };
        int[] nums = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) nums[i] = toInt.get(s.charAt(i));

        int h = 0;
        Set<Integer> seen = new HashSet();
        Set<String> output = new HashSet();
        for (int start = 0; start < n - L + 1; ++start) {
            if (start != 0) h = h * a -
            nums[start - 1] * aL +
            nums[start + L - 1];
            else for (int i = 0; i < L; ++i) h = h * a + nums[i];
            if (seen.contains(h)) output.add(s.substring(start, start + L));
            seen.add(h);
        }
        return new ArrayList<String>(output);
    }
}

Python 解法

照合済み/オリジナル
class Solution:
    def findRepeatedDnaSequences(self, s: str) -> List[str]:
        L, n = 10, len(s)
        if n <= L:
            return []
        a = 4
        aL = pow(a, L)
        to_int = {"A": 0, "C": 1, "G": 2, "T": 3}
        nums = [to_int.get(s[i]) for i in range(n)]

        h = 0
        seen, output = set(), set()
        for start in range(n - L + 1):
            if start != 0:
                h = h * a - nums[start - 1] * aL + nums[start + L - 1]
            else:
                for i in range(L):
                    h = h * a + nums[i]
            if h in seen:
                output.add(s[start : start + L])
            seen.add(h)
        return output

Algorithm

1️⃣

Перебираем начальные позиции последовательности от 1 до 𝑁−𝐿, где 𝑁 — длина строки, а 𝐿 — длина подстроки (в данном случае 10):

Если начальная позиция 𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡==0, вычисляем хеш первой последовательности 𝑠[0:𝐿].

В противном случае вычисляем скользящий хеш из предыдущего значения хеша.

2️⃣

Проверяем хеш в хешсете:

Если хеш уже существует в хешсете, значит, мы нашли повторяющуюся последовательность, и пора обновить вывод.

В противном случае добавляем хеш в хешсет.

3️⃣

Возвращаем список вывода, содержащий все повторяющиеся последовательности.

😎

Vacancies for this task

有効な求人 with overlapping task tags are 表示.

すべての求人
有効な求人はまだありません。