Leetcode Hot100不熟练题目 76.最小覆盖子串

本文介绍了一种使用滑动窗口算法解决字符串中查找涵盖目标字符串所有字符的最小子串的方法。通过维护两个哈希映射分别记录滑动窗口内和目标字符串中字符的出现频次,逐步移动窗口边界,最终找到满足条件的子串。示例代码展示了具体的实现细节,并给出了不同情况的测试用例。

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1、题目描述

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”
示例 2:

输入:s = “a”, t = “a”
输出:“a”
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。

2、思路

思路上不难,使用滑动窗口的思路。实现细节上比较多。我们用两个map存储一些字母的出现频次。第一个wnum用来存储滑动窗口内t中字符出现频次。第二个tnum用来存储t中各字母的出现频次。
记滑动窗口为[l,r),l指向窗口的左边,r指向窗口的右边的下一个位置。
当窗口中包含t中所有字母的时候,我们右移l,同时判断窗口是否仍包含t中所有的字母,如果是则更新最小答案。否则停止移动l,向右移动r直到窗口中包含t中所有字母。

如何判断窗口中是否包含t中的所有字母?
我们维护一个量dis,用于描述窗口中包含了t中的多少个字符。所以当dis == t.size的时候,窗口中包含了t中的所有字符。维护dis的方式也很简单,当r右移的时候,如果fmap中的字母出现频率 < tmap,那么dis需要变大,当前者大于等于后者的时候,证明这个字母是多余的,dis不变。同理l指针右移的时候,也做类似的维护。

3、代码

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
        unordered_map<char,int> tnum,wnum;
        int slen = s.size();
        int tlen = t.size();
        // 初始化tnum中各字母的频率
        for(char c : t) tnum[c] ++;
        int r = 0, l = 0, dis = 0,pos = 0, ans = slen + 1;
        // r == slen 最后一个字母 s[slen - 1]已经入过队列了
        while(r < slen)
        {
        	// 对于当前考察的字母sr,还没进入窗口,因为是[l,r)
            char sr = s[r];
            // 如果sr不是t中的元素,r直接++即可,sr进入窗口
            if(tnum[sr] == 0) { r ++;  continue; }
            // 如果sr的在窗口中的频次小于在t中的,dis ++
            if(wnum[sr] < tnum[sr]) { dis ++;}
            wnum[sr] ++;
            r ++;
            while(dis == tlen)
            {
                char sl = s[l];
                // 此时窗口中包含了t中所有元素,更新答案
                if(ans > r - l)
                {
                    pos = l;
                    ans = r - l;
                }
                if(tnum[sl] == 0) { l ++; continue; }
                if(wnum[sl] == tnum[sl]) dis --;
                wnum[sl] --;
                l ++;
            }
        }
        if(ans == slen + 1) return "";
        return s.substr(pos,ans);
    }
};

参考资料

官方题解视频

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