LeetCode刷题笔记 76.最小覆盖子串【题解转载】

1、思路
(滑动窗口) O(n)O(n)

这道题要求我们返回字符串 s中包含字符串 t 的全部字符的最小窗口，我们利用滑动窗口的思想解决这个问题。因此我们需要两个哈希表，hs哈希表维护的是s字符串中滑动窗口中各个字符出现多少次，ht哈希表维护的是t字符串各个字符出现多少次。如果hs哈希表中包含ht哈希表中的所有字符，并且对应的个数都不小于ht哈希表中各个字符的个数，那么说明当前的窗口是可行的，可行中的长度最短的滑动窗口就是答案。

过程如下：

1、遍历t字符串，用ht哈希表记录t字符串各个字符出现的次数。

2、定义两个指针j和i，j指针用于收缩窗口，i指针用于延伸窗口，则区间[j,i]表示当前滑动窗口。首先让i和j指针都指向字符串s开头，然后枚举整个字符串s ，枚举过程中，不断增加i使滑动窗口增大，相当于向右扩展滑动窗口。

3、每次向右扩展滑动窗口一步，将s[i]加入滑动窗口中，而新加入了s[i]，相当于滑动窗口维护的字符数加一，即hs[s[i]]++。

4、对于新加入的字符s[i],如果hs[s[i]] <= ht[s[i]]，说明当前新加入的字符s[i]是必需的，且还未到达字符串t所要求的数量。我们还需要事先定义一个cnt变量， cnt维护的是s字符串[j,i]区间中满足t字符串的元素的个数，记录相对应字符的总数。新加入的字符s[i]必需，则cnt++。

5、我们向右扩展滑动窗口的同时也不能忘记收缩滑动窗口。因此当hs[s[j]] > ht[s[j]时，说明hs哈希表中s[j]的数量多于ht哈希表中s[j]的数量，此时我们就需要向右收缩滑动窗口，j++并使hs[s[j]]--，即hs[s[j ++ ]] --。

6、当cnt == t.size时，说明此时滑动窗口包含符串 t 的全部字符。我们重复上述过程找到最小窗口即为答案。

作者：lin-shen-shi-jian-lu-k
链接：https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring/solution/leetcode-76-zui-xiao-fu-gai-zi-chuan-cja-lmqz/

2、c++代码

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
        unordered_map<char, int> hs, ht;
        for (auto c: t) ht[c] ++ ;
        string res;
        int cnt = 0;
        for (int i = 0, j = 0; i < s.size(); i ++ ) {
            hs[s[i]] ++ ;
            if (hs[s[i]] <= ht[s[i]]) cnt ++ ;

            while (hs[s[j]] > ht[s[j]]) hs[s[j ++ ]] -- ;
            if (cnt == t.size()) {
                if (res.empty() || i - j + 1 < res.size())
                    res = s.substr(j, i - j + 1);
            }
        }
        return res;
    }
};

2.1 c++代码2

class Solution {
public:
string minWindow(string S, string T) {
    vector<int> chars(128, 0);
    vector<bool> flag(128, false);
    // 先统计T中的字符情况
    for(int i = 0; i < T.size(); ++i) {
        flag[T[i]] = true;
        ++chars[T[i]];
    }
    // 移动滑动窗口，不断更改统计数据
    int cnt = 0, l = 0, min_l = 0, min_size = S.size() + 1;
    for (int r = 0; r < S.size(); ++r) {
        if (flag[S[r]]) {
            if (--chars[S[r]] >= 0) {
                ++cnt;
            }
            // 若目前滑动窗口已包含T中全部字符，
            // 则尝试将l右移，在不影响结果的情况下获得最短子字符串
            while (cnt == T.size()) {
                if (r - l + 1 < min_size) {
                    min_l = l;
                    min_size = r - l + 1;
                }
                if (flag[S[l]] && ++chars[S[l]] > 0) {
                    --cnt;
                }
                ++l;
            } 
        }
    }
    return min_size > S.size()? "": S.substr(min_l, min_size);
    }
};