76. Minimum Window Substring

最新推荐文章于 2024-06-06 11:46:32 发布

cuihaolong

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分类专栏： LeetCode

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本文介绍了一个高效的算法，用于从字符串S中找出包含字符串T所有字符的最短子串，复杂度为O(n)。通过使用计数器和映射表等技巧实现，适用于多种子串查找问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

Given a string S and a string T, find the minimum window in S which will contain all the characters in T in complexity O(n).

For example,
S = "ADOBECODEBANC"
T = "ABC"

Minimum window is "BANC".

Note:
If there is no such window in S that covers all characters in T, return the empty string "".

If there are multiple such windows, you are guaranteed that there will always be only one unique minimum window in S.

分析

讨论区有一篇文章列举了解子串问题的模板，可以解最小子串，最大子串等问题，参考文章：Here is a 10-line template that can solve most 'substring' problems

需要注意其中技巧，测试s=EFABDCBA，t=ABC可以看到全部情况

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
        vector<int> map(128,0);//保存目标串t中字母的出现次数
        for(auto c: t) 
            map[c]++;
        
        int counter=t.size(), begin=0, end=0, d=INT_MAX, head=0;//counter设置为t串长度，head作为最终子串的起始下标，d保存最小的窗口大小，begin和end则是作为匹配过程中子串的中间索引变量
        
        while(end<s.size()){//end遍历字符串s
            if(map[s[end++]]-->0) //map中保存t中字符出现次数，如果s[end]在map中出现，则map[s[end]]>0，判断后次数减1，代表匹配成功一个字符，并且counter-1，代表t中剩余需要匹配个数-1，每次操作后end后移一位
                counter--; //in t
            while(counter==0){ //当counter=0时，代表t中字符都在s中出现过，end此时在最后一个出现的字符后面
                if(end-begin<d) //先计算一下窗口大小，修改窗口值
                    d=end-(head=begin);
                if(map[s[begin++]]++==0) 
                    counter++;  //begin从前向后移动，如果map[s[begin]]=0，则代表该处字符在t中出现过，此时由于已经计算过子串长度，可以将该字符索引+1，并且counter+1，随后begin后移，窗口除去该字符，开始新的匹配；如果s[begin]不是在t中出现的字符，或者s[begin]在t中出现，但是end后移时提前遍历到了该字符，比如在s=EFABDCBA,t=ABC中，begin=2,end=6是第一个窗口，计算后A的索引+1，begin后移到3，即B的位置，counter+1后等于1，此时end在第一个if会将B的索引减1，为-1，并且没改变counter值，然后end继续到7处，A索引减1为0，counter为0，end置位8，进入循环，begin为3，B索引-1，则此时map[s[begin]]<0，不会修改counter值，begin得以后移，找到最小窗口
            }  
        }
        return d==INT_MAX? "":s.substr(head, d);
    }
};