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    数据结构和算法:LeetCode 76. 最小覆盖子串

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-29 12:44

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    原理搞懂了,代码就简单多了,但是这里有个关键点,就是怎么记录窗口内的元素,其实很简单,使用一个map就可以,来看下代码。

    public String minWindow(String s, String t) {
        //把t中的字符全部放到map中
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        for (char ch : t.toCharArray())
            map.put(ch, map.getOrDefault(ch, 0) + 1);
    
        int left = 0;//窗口的左边界
        int right = 0;//窗口的右边界
    
        //满足条件的窗口开始位置
        int strStart = 0;
        //满足条件的窗口的长度
        int windowLength = Integer.MAX_VALUE;
    
        while (right < s.length()) {
            //记录右指针扫描过的字符
            char rightChar = s.charAt(right);
            //如果右指针扫描的字符存在于map中,就减1
            if (map.containsKey(rightChar))
                map.put(rightChar, map.getOrDefault(rightChar, 0) - 1);
            //记录之后右指针要往右移
            right++;
    
            //检查窗口是否把t中字符全部覆盖了,如果覆盖了,要移动窗口的左边界
            //找到最小的能全部覆盖的窗口
            while (check(map)) {
                //如果现在窗口比之前保存的还要小,就更新窗口的长度
                //以及窗口的起始位置
                if (right - left < windowLength) {
                    windowLength = right - left;
                    strStart = left;
                }
                //移除窗口最左边的元素,也就是缩小窗口
                char leftChar = s.charAt(left);
                if (map.containsKey(leftChar))
                    map.put(leftChar, map.getOrDefault(leftChar, 0) + 1);
                //左指针往右移
                left++;
            }
        }
        //如果找到合适的窗口就截取,否则就返回空
        if (windowLength != Integer.MAX_VALUE)
            return s.substring(strStart, strStart + windowLength);
        return "";
    }
    
    //检查窗口是否把字符串t中的所有字符都覆盖了,如果map中所有
    // value的值都不大于0,则表示全部覆盖
    private boolean check(Map<Character, Integer> map) {
        for (int value : map.values()) {
            //注意这里的value是可以为负数的,为负数的情况就是,相同的字符右
            // 指针扫描的要比t中的多,比如t是"ABC",窗口中的字符是"ABBC"
            if (value > 0)
                return false;
        }
        return true;
    }
    

    上面注释已经写的很详细了,基本上也都能看懂,实际上我们还可以把HashMap换成数组,原理其实都是一样的,来看下代码

    public String minWindow(String s, String t) {
        int[] map = new int[128];
        //记录字符串t中每个字符的数量
        for (char ch : t.toCharArray())
            map[ch]++;
        //字符串t的数量
        int count = t.length();
        int left = 0;//窗口的左边界
        int right = 0;//窗口的右边界
        //覆盖t的最小长度
        int windowLength = Integer.MAX_VALUE;
        //覆盖字符串t开始的位置
        int strStart = 0;
        while (right < s.length()) {
            if (map[s.charAt(right++)]-- > 0)
                count--;
            //如果全部覆盖
            while (count == 0) {
                //如果有更小的窗口就记录更小的窗口
                if (right - left < windowLength) {
                    windowLength = right - left;
                    strStart = left;
                }
                if (map[s.charAt(left++)]++ == 0)
                    count++;
            }
        }
        //如果找到合适的窗口就截取,否则就返回空
        if (windowLength != Integer.MAX_VALUE)
            return s.substring(strStart, strStart + windowLength);
        return "";
    }
    

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