【LeetCode76.最小覆蓋子串】——哈希表、滑動窗口

76.最小覆蓋子串:

給你一個字符串 s 、一個字符串 t 。返回 s 中涵蓋 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵蓋 t 所有字符的子串,則返回空字符串 "" 。

注意:

  • 對于 t 中重復(fù)字符,我們尋找的子字符串中該字符數(shù)量必須不少于 t 中該字符數(shù)量。
  • 如果 s 中存在這樣的子串,我們保證它是唯一的答案。

示例 1:

輸入:s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
輸出:"BANC"

示例 2:

輸入:s = "a", t = "a"
輸出:"a"

示例 3:

輸入: s = "a", t = "aa"
輸出: ""
解釋: t 中兩個字符 'a' 均應(yīng)包含在 s 的子串中,
因此沒有符合條件的子字符串,返回空字符串。

提示:

  • 1 <= s.length, t.length <= 105
  • st 由英文字母組成

76. 最小覆蓋子串 - 力扣(LeetCode)

思路:

這又是一道可以利用滑動窗口進(jìn)行求解的題目,滑動窗口經(jīng)常用來解決這類字符匹配文藝,用于尋找最小或者最長子串。這道題在求解時,同樣需要用到哈希表,對出現(xiàn)的字符以及出現(xiàn)的個數(shù)進(jìn)行記錄。

數(shù)組型哈希表:

采用數(shù)組作為哈希表的形式。

首先對字符串T進(jìn)行遍歷,更新哈希表,記錄下需要的字符以及字符的數(shù)量。

接著對字符串S進(jìn)行滑動窗口遍歷,這里的一個難點就是如何判斷已經(jīng)找全了所有的字符。這里就運用到了變量lenT,即字符串T的長度。每當(dāng)找到符合條件的字符,都時lenT減一,那么當(dāng)lenT為0的時候,我們就已經(jīng)找全了所有的字符。

然后我們就可以對滑動窗口進(jìn)行變化,開始改變i的值,縮小滑動窗口的大小。在這個過程中,利用min以及max來動態(tài)記錄最小子串的下標(biāo),方便待會兒返回。因為此題的要求不只是返回最小的長度,而是要返回具體的子串。

最后運用substr取子串。

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
        int arr[60] = { 0 }; //數(shù)組型哈希表
        int i = 0; //窗口左端
        int j = 0; //窗口右端
        int lenS = s.size(); //記錄S長度
        int lenT = t.size(); //記錄T長度
        int min = 0; //利用min以及max記錄區(qū)間的下標(biāo)
        int max = INT_MAX;

        for (int k = 0; k < lenT; k++) //遍歷字符串t,給哈希表賦值
        {
            arr[t[k] - 'A']++; //字符以ASCII碼形式傳入
        }

        for (j; j < lenS; j++)
        {
            if (arr[s[j] - 'A'] -- > 0) //出現(xiàn)t中存在的元素,若大于零,讓lenT-1,并讓哈希表更新,-1
            {
                lenT--;
            }
            while (lenT == 0) //當(dāng)lenT為0時,說明以及完全找到所有T中的字符
            {
                if ((j - i) < (max - min)) //更新區(qū)間,不斷找到最短子串
                {
                    min = i;
                    max = j;
                }
                if (++arr[s[i] - 'A'] > 0) //將i指針向前移,縮小窗口,若i此時所指的字符為T中含有的字符,需要更新哈希表以及l(fā)enT
                {
                    //arr[s[i] - 'A']++;
                    lenT++;
                }
                i++;
            }

        }

        if (max == INT_MAX) //若max無變動,則表示為找到符合條件的子串
            return "";
        string res;
        res = s.substr(min, max-min+1); //利用substr取子串
        return res;

    }
};

map型哈希表:

map型總體思路還是類似的,只是換了一個哈希表的載體,更為直觀。

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;
    }
};

建立了兩個哈希表,hs哈希表維護(hù)s字符串中滑動窗口各個字符出現(xiàn)的次數(shù),ht哈希表用于維護(hù)t中字符串出現(xiàn)的次數(shù)。

當(dāng)hs哈希表中包含ht中所有字符時,并且對應(yīng)個數(shù)不小于ht中的個數(shù)時,滑動窗口可行,用cnt記錄已匹配的字符個數(shù)。

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