76. 最小覆盖子串(难)
题目
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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 "" 。
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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"
解释:最小覆盖子串 "BANC" 包含来自字符串 t 的 'A'、'B' 和 'C'。
示例 2:
输入:s = "a", t = "a"
输出:"a"
解释:整个字符串 s 是最小覆盖子串。
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。
Python
滑动窗口+备忘录
class Solution:
def minWindow(self, s: str, t: str) -> str:
need = {} # 存储字符串 t 中各个字符的需求量
window = {} # 存储滑动窗口中各个字符的出现次数
for c in t:#遍历字符串t
need.setdefault(c, 0)#访问不存在的键时自动创建并将值设置为 0
need[c] += 1 # 统计字符串 t 中各个字符的需求量
left = 0 # 滑动窗口的左指针
right = 0 # 滑动窗口的右指针
valid = 0 # 记录满足需求的字符数
start = 0 # 最小覆盖子串的起始位置
length = float('inf') # 最小覆盖子串的长度
while right < len(s):
c = s[right] # 当前字符
right += 1 # 右指针右移
if c in need:#当前字符是目标字符中的
window.setdefault(c, 0)#访问不存在的键时自动创建并将值设置为 0
window[c] += 1 # 更新滑动窗口中当前字符的出现次数
if window[c] == need[c]:
valid += 1 # 如果滑动窗口中当前字符的出现次数达到需求量,增加满足需求的字符数
while valid == len(need):#每个字符的次数都达到了要求
if right - left < length:#当前窗口的长度是否小于已记录的最小覆盖子串长度 length。
start = left#如果是,则更新最小覆盖子串的起始位置和长度
length = right - left # 更新最小覆盖子串的起始位置和长度
d = s[left] # 将要移出窗口的字符
left += 1 # 左指针右移
if d in need:#当前字符是目标字符中的
if window[d] == need[d]:#如果滑动窗口中当前字符等于目标字符的值
valid -= 1 # 如果移出窗口的字符导致窗口不再满足需求,则减少满足需求的字符数
window[d] -= 1 # 更新滑动窗口中移出字符的出现次数
return "" if length == float('inf') else s[start:start + length] # 返回最小覆盖子串
JavaScript
滑动窗口+备忘录
- 思路:用一个备忘录1记录t串有哪些字母及字母出现的次数;再定义一个备忘录2记录滑动窗口中的字母及出现次数,遍历s串往备忘录2中记录,右指针右移(扩大窗口)一直到满足备忘录1的字母和次数都满足;接着右移左指针(缩小窗口)并减少备忘录2的记录,窗口中的字符不再符合条件,窗口左边界left不再继续移动;循环上面的过程,再移动 right 试图使窗口中的字符再次符合要求,之后移动 left 缩小窗口… 直到 right 指针到达字符串 S 的末端
var minWindow = function(s, t) {
// 需要的字符计数
let need = {};
// 窗口中的字符计数
let window = {};
// 统计字符串 t 中每个字符的数量
for (let a of t) {
need[a] = (need[a] || 0) + 1; // 如果字符已存在则加1,否则初始化为1
}
// 初始化左右指针
let left = 0, right = 0;
// 记录满足需求的字符种类数量
let valid = 0;
// 最小覆盖子串的起始索引和长度(很大的数)
let start = 0, len = Number.MAX_VALUE;
// 扩展右指针,遍历字符串 s
while (right < s.length) {
// 将即将移入窗口的字符
let c = s[right];
// 右移窗口
right++;
// 如果字符在需要的字符中,更新窗口中的统计
if (need[c]) {
window[c] = (window[c] || 0) + 1; // 更新窗口中字符的计数
// 如果窗口中当前字符的数量满足需要,valid 增加
if (window[c] == need[c]) {
valid++;
}
}
// 当 valid 等于需要的字符种类数量时,收缩窗口
while (valid == Object.keys(need).length) {
// 更新最小覆盖子串的信息
if (right - left < len) {//如果当前满足条件的窗口大小小于原来的窗口大小才更新
start = left; // 更新起始索引
len = right - left; // 更新最小长度
}
//缩小窗口
// 即将移出窗口的字符
let d = s[left];
// 左移窗口
left++;
// 如果移除的字符在需要的字符中,更新窗口的计数
if (need[d]) {
// 如果移除后不满足需要,valid 减少
if (window[d] == need[d]) {
valid--;
}
window[d]--; // 更新窗口中字符的计数
}
}
}
// 返回最小覆盖子串,如果没有找到则返回空字符串
return len == Number.MAX_VALUE ? "" : s.substr(start, len);
};