LeetCode76.最小覆盖子串

2024-08-22 19:44

本文主要是介绍LeetCode76.最小覆盖子串,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 题目大意

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。

2. 思路分析

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''C'

这个题的暴力方法很好想,优化的思路本质上是怎么缩短字符串的比对时间。这种情况下一般都是空间换时间。下面介绍一下算法流程。

由于目标t中会有重复的元素,所以可以设置一个计数器,数值为t的长度。为了满足s的子串中含有t的所有字母,可以用哈希表(字典)存储t中每个字母的数量。

在遍历s的时候,还是采用滑动窗口的思路左下标i,右下标j

  1. 从0开始,不断地增加j。对于s[j], 如果当前元素在t中,则哈希表对应字母的value-1,计数器也-1
  2. 如果计数器=0,说明当前窗口已经包含t的所有元素了,但是它可能不是最小的元素,开始尝试着缩小窗口,即保持j不变,i+1。每移除一个s[j]哈希表对应字母的value+1,计数器也+1。
  3. 在缩小窗口的过程中,如果发现计数器已经>0,说明当前窗口不完整包含t中的所有的元素,则继续增加窗口大小,j++

3. 代码示例

Java版本

class Solution {public String minWindow(String S, String t) {int sl = S.length();int tl = t.length();if (sl < tl) return "";Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();String res = "";int min_len = sl+1; // 长度判断int i = 0; // 左坐标int need_count = tl;char[] s = S.toCharArray();// 统计t中的字符数for (char c : t.toCharArray()) {map.put(c, map.getOrDefault(c, 0) + 1);}for (int j = 0; j < sl; j++) {if (map.containsKey(s[j])) {int jvalue = map.get(s[j]) - 1;map.put(s[j], jvalue);if (jvalue >= 0) {need_count--;}}//  当前窗口完全包含t,进行结果保存, 窗口缩放while (need_count == 0) {// 如果发现更短的子串if ((j - i + 1) < min_len) {res = S.substring(i, j + 1);min_len = j - i + 1;}// 不断减少左下标, 缩小窗口,直到发现不包含t中的元素则need_count+1if (map.containsKey(s[i])) {int ivalue = map.get(s[i]) + 1;map.put(s[i], ivalue);if (ivalue > 0) {need_count++;}}i++;}}return res;}}

Python版本

class Solution:def minWindow(self, s: str, t: str) -> str:lens, lent = len(s), len(t)res = ""count_t = Counter(t) # 对t的每个字符计数need_count = lent # 等待匹配的数 min_len = lens+1 # 长度判断i = 0 # 左下标for j, item in enumerate(s):if item in count_t:count_t[s[j]] -= 1if count_t[s[j]] >= 0:need_count -= 1# 当前窗口完全包含t,进行结果保存, 窗口缩放while need_count == 0:# 发现更短的子串if j-i+1 < min_len:res = s[i:j+1]min_len = j-i+1# 不断减少左下标, 缩小窗口,直到发现不包含t中的元素则need_count+1if s[i] in count_t:count_t[s[i]] += 1if count_t[s[i]] > 0:need_count += 1i+=1return res 

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