【数组、双指针】day5_76. 最小覆盖子串

小小码 • 2023-11-13 13:30 • 代码笔记 • 阅读 79

大家好，我是考100分的小小码，祝大家学习进步，加薪顺利呀。今天说一说【数组、双指针】day5_76. 最小覆盖子串,希望您对编程的造诣更进一步.

给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串，则返回空字符串 "" 。

注意：

对于 t 中重复字符，我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。
如果 s 中存在这样的子串，我们保证它是唯一的答案。

示例 1：

输入： s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出： "BANC"
解释： 最小覆盖子串 "BANC" 包含来自字符串 t 的 'A'、'B' 和 'C'。

示例 2：

输入： s = "a", t = "a"
输出： "a"
解释： 整个字符串 s 是最小覆盖子串。

示例 3:

输入: s = "a", t = "aa"
输出: ""
解释: t 中两个字符 'a' 均应包含在 s 的子串中，
因此没有符合条件的子字符串，返回空字符串。

提示：

m == s.length
n == t.length
1 <= m, n <= 105
s 和 t 由英文字母组成

题解

思路：双指针+滑动窗口

1.将t中所有字符的数量记录到字典中，并记录需要包含字符的总数量n（即字符串t的长度）

2.用i,j表示滑动窗口的左边界和右边界，通过改变i,j来扩展和收缩滑动窗口

3.j向右移动，直到包含t中的所有的字符（拿到一个需要的字符，除了维护字典，也需要维护总数量n，n为0时说明全部包含）；i向左移动，去除不需要的字符，直到碰到字典中包含的字符且dict(a) = 0，记录此时的子串s1

4.i向右移动一格，此时也需要维护字典和总数量n，再重复步骤3操作，得到子串s2，s1和s2比较长度，取最短的一个（步骤3，4循环进行，直到j移动到字符串s的最后一个字符为止）

时间复杂度：O(m) 空间复杂度：O(n)

class Solution {
    public String minWindow(String s, String t) {
        int m = s.length();
        int n = t.length();
        if (n > m) {
            return "";
        }
        // 通过字典记录需要的字符数量
        Map<Character, Integer> dict = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            dict.put(t.charAt(i), dict.getOrDefault(t.charAt(i), 0) + 1);
        }
        // 用i,j表示滑动窗口的左边界和右边界，通过改变i,j来扩展和收缩滑动窗口
        int i = 0, j = 0;
        // 所需字符的数量
        int needNum = n;
        // 记录最短子串 result
        String result = null;
        while (i < m && j < m) {
            char rightC = s.charAt(j++);
            if (null != dict.get(rightC)) {
                if (dict.get(rightC) > 0) {
                    needNum--;
                }
                dict.put(rightC, dict.get(rightC) - 1);
            }
            if (needNum == 0) {
                // i收缩，直到碰到必须要包含的元素
                while (true) {
                    char leftC = s.charAt(i);
                    Integer count = dict.get(leftC);
                    if (null != count && count < 0) {
                        dict.put(leftC, count+1);
                    }
                    // 碰到必须包含的字符了
                    if (null != count && count == 0) {
                        break;
                    }
                    i++;
                }
                if (result == null) {
                    result = s.substring(i, j);
                } else {
                    result = result.length() > s.substring(i, j).length() ? s.substring(i, j) : result;
                }
                // i+1,继续寻找下一个滑动窗口
                dict.put(s.charAt(i), dict.get(s.charAt(i)) + 1);
                needNum++;
                i++;
            }
        }
        return result == null ? "" : result;
    }
}