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  • LeetCode 76. Minimum Window Substring

    题目描述

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    思路 滑动窗口 + 欠账表

    将目标字符串加入到一个欠账表中,这个欠帐表记录了目标字符串中每个字符出现的次数,因为题目说到字符串都是英文字母,所以定义一个256大小的字符数组即可

    // 初始化欠帐表
    // 如果不止ASCII码的字符,则可以用Hash表来实现欠账表
    int[] owe = new int[256];
    for (char c : target) {
        owe[c]++;
    }
    

    假设目标字符串有c这个字符, 那么

    char[c] 
    

    的值就是目标字符串中c出现的次数

    定义变量all,表示目标字符串中的字符数量之和

    欠账表初始化完成后,开始实现滑动窗口,定义窗口初始大小win=0,定义l和r分别在原始串的0位置,定义finalL为最后要求的窗口位置。

    滑动窗口的移动逻辑是:

    r从原始串0位置一直往右边移动,在移动的过程中,加入的字符如果在欠账表中存在,则为有效还款,all--,继续移动,一直到all = 0 ,此时形成的窗口一定是覆盖目标串的所有字符,

    此时开始移动l位置,l从0位置一直往右边移动,进入的字符如果在欠帐表中的记录 < 0 (说明r往右边移动的时候,这些字符还多了),这个时候,l位置在欠账表中的记录++,l一直移动到对应位置的欠账表记录正好为0就停下来

    此时,l 位置和 r位置固定,形成了一个有效的窗口,如果窗口win=0,则更新win = r -l + 1, 如果win > r - l + 1 说明原来更新的窗口比现在的窗口大,那么也要更新win = r - l + 1,

    并标记 finalL = l,这个过程的代码如下:

    // all等于0说明找到一个符合条件的窗口,开始结算
    if (all == 0) {
        // 开始移动L,缩小窗口
        while (owe[str[l]] < 0) {
            // owe[str[l]] < 0 都是无效的还款
            owe[str[l++]]++;
        }
        // 窗口没有形成或者窗口当前形成的窗口小于上一次的窗口大小,则更新
        if (win == 0 || win > r - l + 1) {
            win = r - l + 1;
            finalL = l;
        }
        owe[str[l++]]++;
        all++;
    }
    

    以上过程不断滑动,直到r到原始串最后一个位置停止

    那么 原始串的 [finalL, finalL + win] 区间,即为要求的字符串。

    s.substring(finalL, finalL + win);
    

    完整代码:

    // 欠账表 + all
    // 滑动窗口
    public static String minWindow(String s, String t) {
        // 如果目标串比原始串还大,则原始串无论如何都无法找到包含目标串所有字符的子串
        if (s.length() < t.length()) {
            return "";
        }
        char[] str = s.toCharArray();
        char[] target = t.toCharArray();
        // 初始化欠帐表
        // 如果不止ASCII码的字符,则可以用Hash表来实现欠账表
        int[] owe = new int[256];
        for (char c : target) {
            owe[c]++;
        }
        int all = target.length;
        int win = 0;
        int l = 0;
        int r = 0;
        // [finalL, finalL + win] 就是对应的结果字符串
        int finalL = 0;
        while (r != str.length) {
            owe[str[r]]--;
            if (owe[str[r]] >= 0) {
                // 有效还款
                all--;
            }
            // all等于0说明找到一个符合条件的窗口,开始结算
            if (all == 0) {
                // 开始移动L,缩小窗口
                while (owe[str[l]] < 0) {
                    // owe[str[l]] < 0 都是无效的还款
                    owe[str[l++]]++;
                }
                // 窗口没有形成或者窗口当前形成的窗口小于上一次的窗口大小,则更新
                if (win == 0 || win > r - l + 1) {
                    win = r - l + 1;
                    finalL = l;
                }
                owe[str[l++]]++;
                all++;
            }
            r++;
        }
        return s.substring(finalL, finalL + win);
    }
    

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    算法和数据结构笔记

    参考资料

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/greyzeng/p/14430601.html
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