8、最小覆盖子串

1、题目

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。

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。

提示:

  • m == s.length
  • n == t.length
  • 1 <= m, n <= 105
  • s 和 t 由英文字母组成

 进阶:你能设计一个在 o(m+n) 时间内解决此问题的算法吗?

2、题解

  • 使用滑动窗口(Sliding-window)
  • 右侧移动直到包含所有子串为止
  • 由于题目隐含的要求是”连续的子串“,所以不存在中间断开的多个串的情况,所以左侧向右移动的过程中可以很好的排除冗余的字符(其实就是排除连续的冗余的字符)
  • “子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量“->这意味着允许:子串中某个字符的数量>=t中该字符的数量
  • 左侧指针直到子串刚好不能包含所有t的字符为止,此时可知上一个下标到右侧指针处为最小子串
  • 如此循环,最后对比子串长度,给出最短子串
  • map.size是需要符合字符的个数,而一个字符想要符合检查条件 1、字符出现 2、字符出现满足额定个数。

while循环内置:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>最小子串</title>
  </head>
  <body>
    <script>
      var minWindow = function (s, t) {
        let left = 0;
        let right = 0;
        let len = s.length || 0;
        let map = new Map(); //标准
        let runTimeMap = new Map(); //运行时
        let passCharNum = 0; //通过检查的char
        let result = { left: 0, right: Infinity };
        //map中收集检查标准
        [...t].forEach((char) => {
          //   map.get(char) ? map.set(char, (map.get(char))++) : map.set(char, 0);
          map.set(char, (map.get(char) || 0) + 1);
        });

        for (; right < len; right++) {
          const currentChar = s[right];

          //如果检查到一个key word
          if (map.has(currentChar)) {
            //为map中对应字段加1
            runTimeMap.set(currentChar, (runTimeMap.get(currentChar) || 0) + 1);
            //字符数量和类型皆匹配passCharNum+1(“子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量“->这意味着允许:子串中某个字符的数量>=t中该字符的数量)
            if (runTimeMap.get(currentChar) === map.get(currentChar)) {
              //过了及格线就不记录了
              passCharNum++;
            }
          }

          //当所有字符的检查都通过了
          if (passCharNum === map.size) {
            let runTimeShortLen = right - left;
            if (runTimeShortLen < result.right - result.left) {
              result = { left, right };
            }

            //left指针右移(缩圈)
            while (left < right) {
              left++;
              const loseChar = s[left - 1];
              if (runTimeMap.has(loseChar)) {
                if (runTimeMap.get(loseChar) - 1 < map.get(loseChar)) {
                  runTimeShortLen = right - (left - 1);
                  if (runTimeShortLen < result.right - result.left) {
                    result = { left: left - 1, right };
                  }
                }

                const losedCharRuntimeNum = runTimeMap.get(loseChar) - 1;
                runTimeMap.set(loseChar, losedCharRuntimeNum);

                if (runTimeMap.get(loseChar) < map.get(loseChar)) {
                  passCharNum--;
                  break;
                }
              } else {
                runTimeShortLen = right - left;
                if (runTimeShortLen < result.right - result.left) {
                  result = { left, right };
                }
              }
            }
          }
        }

        return result.right === Infinity
          ? ""
          : s.slice(result.left, result.right + 1);
      };

      console.log(minWindow((s = "ab"), (t = "b")));
    </script>
  </body>
</html>

上面的实现方案中: if (passCharNum === map.size) {}内部包含了一个while循环的写法,这种写法if条件过多,重复代码太多。这个时候可以考虑while循环外置。

var minWindow = function (s, t) {
        let left = 0;
        let right = 0;
        let len = s.length || 0;
        let map = new Map(); //标准
        let runTimeMap = new Map(); //运行时
        let passCharNum = 0; //通过检查的char
        let result = { left: 0, right: Infinity };
        //map中收集检查标准
        [...t].forEach((char) => {
          //   map.get(char) ? map.set(char, (map.get(char))++) : map.set(char, 0);
          map.set(char, (map.get(char) || 0) + 1);
        });

        for (; right < len; right++) {
          const currentChar = s[right];

          //如果检查到一个key word
          if (map.has(currentChar)) {
            //为map中对应字段加1
            runTimeMap.set(currentChar, (runTimeMap.get(currentChar) || 0) + 1);
            //字符数量和类型皆匹配passCharNum+1(“子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量“->这意味着允许:子串中某个字符的数量>=t中该字符的数量)
            if (runTimeMap.get(currentChar) === map.get(currentChar)) {
              //仅过了及格线时记录,超过及格线的情况不计入passCharNum
              passCharNum++;
            }
          }

          //当right右移到符map标准时,就应该开始不断地缩圈(left右移)试探最小的子串
          while (passCharNum === map.size) {
            if (result.right - result.left > right - left) {
              result = { left, right };
            }

            const loseChar = s[left];
            if (runTimeMap.has(loseChar)) {
              runTimeMap.set(loseChar, runTimeMap.get(loseChar) - 1);
              if (runTimeMap.get(loseChar) < map.get(loseChar)) {
                passCharNum--;
              }
            }

            left++;
          }
        }

        return result.right === Infinity
          ? ""
          : s.slice(result.left, result.right + 1);
      };

 

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