含有所有字符的最短字符串

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题目：

含有所有字符的最短字符串

给定两个字符串 s 和 t 。返回 s 中包含 t 的所有字符的最短子字符串。如果 s 中不存在符合条件的子字符串，则返回空字符串 “” 。

如果 s 中存在多个符合条件的子字符串，返回任意一个。

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。

输入：s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出："BANC"
解释：最短子字符串 "BANC" 包含了字符串 t 的所有字符 'A'、'B'、'C'

输入：s = "a", t = "a"
输出："a"

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：

1 <= s.length, t.length <= 10^5
s 和 t 由英文字母组成
**进阶：**你能设计一个在 o(n) 时间内解决此问题的算法吗？

分析：

相似题目：

拆解关键词：

【含所有字符、最短字串、对于重复字符寻找到的字串需要大于等于该字符的出现次数】

优先考虑：

【滑动窗口】

想法：

我这里优先考虑滑动窗口进行求解，因为这种类型的题看题目，要求是连续字串、且满足题目要求、还要最短最优结果，那么使用滑动窗口大方向应该是对的，如果实现不了，我们再修改思路。

举例：假如有如下字符串：

s：A B D E C O A B C

t：A B C

要求在S中寻找包含T所有元素【对于任意单个元素来说，S中出现的该元素次数也要大于等于T中出现的次数】

定义窗口window，left，right 初始化为 0

①从位置index=0开始遍历，找到第一个解：A B D E C

此时以index=0位开始的最优解就是上面所述，left指针不动的情况，再移动right指针只会让解变得越来越冗余。现在需要移动left指针去寻找满足条件的潜在的优解

②移动left指针，当移动left指针之后还满足条件的话，那么记录下当前的解，如果不满足题目条件，那么再继续移动right指针。

⚠️简单来说，思路就是，当我们寻找到一个解的时候，我们不确定这个解具体的位置：举例：

s：C E A B C O A B C

t：A B C

我们找到的第一个解应该是 C E A B C，但是可以发现其实这个解具体的位置是在下标= 2 3 4 ，而和前面的下标=1 2 没有关系，所以移动left指针保持right不动只是想要寻找这个解的具体位置下标。

当我们找到之后，那么再继续移动right指针，加大范围，去寻找其他可能存在的解。思路都是一样的。

代码：

滑动窗口：

在这里插入图片描述

class Solution {
    public String minWindow(String s, String t) {

        //0、排除特殊情况
        if(s.length()<t.length()) return "";
        if(s.trim().length()<1) return "";
        if(t.trim().length()<1) return "";

        //1、初始化
        int s_len = s.length();
        int t_len = t.length();
        int left = 0;
        int right = 0;

        HashMap<Character,Integer> Smap = new HashMap<>();
        HashMap<Character,Integer> Tmap = new HashMap<>();

        String res = s+"a";//后面用来判断是否无解
        
        //初始化Tmap，代表t中出现的元素及其出现次数
        for(int i =0;i<t_len;i++){
            char tmp = t.charAt(i);
            Tmap.put(tmp,Tmap.getOrDefault(tmp,0)+1);
        }

        //2、开始循环
        while(right<s_len){

            if(s_len-left<t.length()) return res; //剩余元素个数已经不足 直接返回结果

            while(right<s_len && !isEqual(Smap,Tmap)){
                Smap.put(s.charAt(right),Smap.getOrDefault(s.charAt(right),0)+1);
                right++;
            }

            //执行到这里，要么是越界，要么是找到了解
            //修改left位置，继续循环  当此时数组不相同的时候，就是left的新位置
            while(left<right && isEqual(Smap,Tmap)){

                res = res.length()>(right-left)?s.substring(left,right):res; //依据新解的长度来更新旧解

                Smap.put(s.charAt(left),Smap.getOrDefault(s.charAt(left),0)-1); //移除旧元素
                left++;
            }
        }

        return res.equals(s+"a")?"":res; //如果没有变化说明没有解，这个时候返回“”，如果有变化说明有解存在，返回真正的解
    }

    /** 判断当前是否为解 */
    public static boolean isEqual(HashMap<Character,Integer> Smap,HashMap<Character,Integer> Tmap){

        for(char chTmp:Tmap.keySet()){

            if(Tmap.getOrDefault(chTmp,0)>Smap.getOrDefault(chTmp,0)) return false;
        }
        return true;
    }
}