1.题目

DNA序列 由一系列核苷酸组成，缩写为 ‘A’, ‘C’, ‘G’ 和 ‘T’.。

例如，“ACGAATTCCG” 是一个 DNA序列 。
在研究 DNA 时，识别 DNA 中的重复序列非常有用。

给定一个表示 DNA 序列的字符串 s ，返回所有在 DNA 分子中出现不止一次的长度为 10 的序列(子字符串)。你可以按任意顺序返回答案。

示例 1：
输入：s = “AAAAACCCCCAAAAACCCCCCAAAAAGGGTTT”
输出：[“AAAAACCCCC”,“CCCCCAAAAA”]

示例 2：
输入：s = “AAAAAAAAAAAAA”
输出：[“AAAAAAAAAA”]

提示：
0 <= s.length <= 105
s[i] == ‘A’、‘C’、‘G’ or ‘T’

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/repeated-dna-sequences

2.思路

（1）哈希表
该方法比较容易想到，即穷举 s 中所有长度为 10 的子串，并且用哈希表来存储每个子串对应出现的次数。此外，还可以在遍历的过程中判断子串出现的次数，为了防止多次添加重复的子串，如果某一子串出现的为 2，则直接将其添加到 res 中。

（2）哈希表 + 滑动窗口 + 位运算
思路参考本题官方题解。

3.代码实现（Java）

//思路1————哈希表
class Solution {
    public List<String> findRepeatedDnaSequences(String s) {
        List<String> res = new ArrayList<>();
        int length = s.length();
        if (length <= 10) {
            return res;
        }
        Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
        for (int i = 10; i <= length; i++) {
            String subStr = s.substring(i - 10, i);
            hashMap.put(subStr, hashMap.getOrDefault(subStr, 0) + 1);
            //防止多次添加重复的子串
            if (hashMap.get(subStr) == 2) {
                res.add(subStr);
            }
        }
        return res;
    }
}

//思路2————哈希表 + 滑动窗口 + 位运算
class Solution {
    static final int L = 10;
    Map<Character, Integer> bin = new HashMap<Character, Integer>() {{
        put('A', 0);
        put('C', 1);
        put('G', 2);
        put('T', 3);
    }};

    public List<String> findRepeatedDnaSequences(String s) {
        List<String> ans = new ArrayList<String>();
        int n = s.length();
        if (n <= L) {
            return ans;
        }
        int x = 0;
        for (int i = 0; i < L - 1; ++i) {
            x = (x << 2) | bin.get(s.charAt(i));
        }
        Map<Integer, Integer> cnt = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int i = 0; i <= n - L; ++i) {
            x = ((x << 2) | bin.get(s.charAt(i + L - 1))) & ((1 << (L * 2)) - 1);
            cnt.put(x, cnt.getOrDefault(x, 0) + 1);
            if (cnt.get(x) == 2) {
                ans.add(s.substring(i, i + L));
            }
        }
        return ans;
    }
}