滑动窗口之76.最小覆盖子串

76. Minimum Window Substring (最小覆盖子串 Hard)

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：如果 s 中存在这样的子串，我们保证它是唯一的答案。

输入：s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出："BANC"

思路记录：

利用滑动窗口，设置两个指针分别指向滑动窗口的首尾位置。
左右指针分别用来缩小和扩展窗口，左指针初始为0，右指针从起始位置开始遍历字符串。
当滑动窗口中包含了所有的t中的目标字符，j停止扩展，开始向右移动i，收缩窗口，找到包含t中所有字符的最小滑动窗口，此时j-i+1为窗口长度；继续将i向右移动一位，然后重复上述步骤，最后长度的最小值就是要求的结果。

判断滑动窗口是否包含了t的所有元素？
通过字典need来表示滑动窗口中还需要的各元素的数量，只要某个元素包含在滑动窗口中，就在need中对应的元素的数值-1，移除元素时，need中对应数值加1；

初始时need中的元素为t中每个元素，且对应的需要数量全为1.

如果是负数则代表这个元素是多余的，数量为0时表示刚刚好。
如果当need中所有元素的数量都小于等于0时，表示当前滑动窗口不再需要任何元素。

再额外设置一个neednum，代表滑动窗口中所需元素的总数，当遍历到在t中的一个元素c时，need[c]-=1,neednum-=1,这样当neednum==0时，即滑动窗口中包含了t的所有元素。

注：只有当need[c]>0,neednum才减1。防止添加重复的t中的元素造成减1。

代码：

from collections import defaultdict
class Solution:
    def minWindow(self, s: str, t: str) -> str:
        need = defaultdict(int)
        for c in t:
            need[c] += 1
        i = 0
        neednum = len(t)
        
        res=(0,float('inf'))  #记录起点终点
        for j,c in enumerate(s):
            if need[c] > 0:
                neednum -= 1
            need[c] -= 1   #遍历到每个元素都需要减1
            if neednum == 0:
                while True:
                    c = s[i]   #从i指向的位置开始
                    if need[c] == 0:  #表明当前元素为第一个处于t中的元素
                        break
                    need[c] += 1
                    i += 1   #i右移
                    
                    if j - i < res[1] - res[0]:
                        res = (i, j)
                        
                    need[s[i]] += 1    #i所处的位置是需要的第一个位置的元素
                    neednum += 1
                    i += 1     #i向后移动一位
                
            return "" if res[1]>len(s) else s[res[0]:res[1]+1]

参考：
力扣题解作者：https://leetcode-cn.com/u/mcdull0921/