2559.统计范围内的元音字符串数：前缀和

【LetMeFly】2559.统计范围内的元音字符串数

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/count-vowel-strings-in-ranges/

给你一个下标从 0 开始的字符串数组 words 以及一个二维整数数组 queries 。

每个查询 queries[i] = [li, ri] 会要求我们统计在 words 中下标在 li 到 ri 范围内（包含 这两个值）并且以元音开头和结尾的字符串的数目。

返回一个整数数组，其中数组的第 i 个元素对应第 i 个查询的答案。

注意：元音字母是 'a'、'e'、'i'、'o' 和 'u' 。

 

示例 1：

输入：words = ["aba","bcb","ece","aa","e"], queries = [[0,2],[1,4],[1,1]]
输出：[2,3,0]
解释：以元音开头和结尾的字符串是 "aba"、"ece"、"aa" 和 "e" 。
查询 [0,2] 结果为 2（字符串 "aba" 和 "ece"）。
查询 [1,4] 结果为 3（字符串 "ece"、"aa"、"e"）。
查询 [1,1] 结果为 0 。
返回结果 [2,3,0] 。

示例 2：

输入：words = ["a","e","i"], queries = [[0,2],[0,1],[2,2]]
输出：[3,2,1]
解释：每个字符串都满足这一条件，所以返回 [3,2,1] 。

 

提示：

• 1 <= words.length <= 105
• 1 <= words[i].length <= 40
• words[i] 仅由小写英文字母组成
• sum(words[i].length) <= 3 * 105
• 1 <= queries.length <= 105
• 0 <= queries[j][0] <= queries[j][1] < words.length

方法一：前缀和

这道题说白了就是给出多次询问，每次问你第l到第r个单词中，有多少个单词的首字母和尾字母都是元音字母。

暴力求解肯定会超时，因此这就需要使用一个技巧，叫“前缀和”。

假设words中有n个单词，那么我们创建一个长度为n+1的数组prefix，prefix[0] = 0。

令$prefix[i + 1]$代表words的下标0到i的单词中首尾都是元音字母的单词个数，

那么$prefix[r + 1] - prefix[l]$就是words的l到r中首尾都是元音字母的单词个数。

并且prefix[i + 1]可以由prefix[i]和words[i]很轻松地得到。

• 时间复杂度$O(len(words) + len(queries))$
• 空间复杂度$O(len(words))$

AC代码

C++

inline bool isYuan(char c) {
    return c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u';
}

class Solution {
public:
    vector<int> vowelStrings(vector<string>& words, vector<vector<int>>& queries) {
        vector<int> prefix(words.size() + 1, 0);
        for (int i = 0; i < words.size(); i++) {
            prefix[i + 1] = prefix[i] + (isYuan(words[i][0]) && isYuan(words[i].back()));  // 这里&&外必须加括号，不然会先执行prefix[i] + isYuan(words[i][0])，再将结果于isYuan(words[i].back())做与运算
            // printf("prefix[%d] = %d, prefix[%d] = %d\n", i, prefix[i], i + 1, prefix[i + 1]);  //**********
        }
        // for (int t : prefix) {printf("%d ", t);} puts("");  //**********
        vector<int> ans(queries.size());
        for (int i = 0; i < queries.size(); i++) {
            ans[i] = prefix[queries[i][1] + 1] - prefix[queries[i][0]];
        }
        return ans;
    }
};

Python

# from typing import List

def isYuan(c: str) -> bool:
    return c == 'a' or c == 'e' or c == 'i' or c == 'o' or c == 'u'

class Solution:
    def vowelStrings(self, words: List[str], queries: List[List[int]]) -> List[int]:
        prefix = [0] * (len(words) + 1)
        for i in range(len(words)):
            prefix[i + 1] = prefix[i] + (isYuan(words[i][0]) and isYuan(words[i][-1]))
        return [prefix[q[1] + 1] - prefix[q[0]] for q in queries]

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