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    Moksha的博客:leetcode 76. 最小覆盖子串

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-03 18:19

    一、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 “” 。
    输入

    s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
    

    输出

    "BANC"
    

    二、解法

    2.1 滑动窗口

    解题思路:本题使用滑动窗口求解,即两个指针 l 和 r 都是从最左端向最右端移动,且 l 的位置一定在r 的左边或重合。注意本题虽然在 for 循环里出现了一个 while 循环,但是因为 while 循环负责移动 l 指针,且 l 只会从左到右移动一次,因此总时间复杂度仍然是 O(n)。本题使用了长度为 128的数组来映射字符,也可以用哈希表替代;其中 chars 表示目前每个字符缺少的数量,flag 表示每个字符是否在 T 中存在

    class Solution {
    public: 
        string minWindow(string S, string T) {
        vector<int> chars(128, 0);  // 表示目前每个字符串缺少的数量
        vector<bool> flag(128, false);  // 表示每个字符是否在T中存在
        // 先统计T中的字符情况
        for (int i = 0; i < T.size(); ++i)
        {
            flag[T[i]] = true;
            ++chars[T[i]];
        }
    
        // 移动滑动窗口,不断更改统计数据
        int cnt = 0, l = 0, min_l = 0, min_size = INT_MAX;
        for (int r = 0; r < S.size(); ++r)  // r为窗口右边界,l为窗口左边界
        {
            if (flag[S[r]]) {  // 如果遍历到T中的字符
                if (--chars[S[r]] >= 0)  // 减少结果中缺少的数量
                    ++cnt;  // 统计结果中的字符
            }
            // 若目前滑动窗口已包含T中全部字符
            // 则尝试将l(左边界)右移,在不影响结果的情况下获得最短子字符串
            while (cnt == T.size())
            {
                if (r - l + 1 < min_size) {
                    min_l = l;  // 更新最短字串的左边界
                    min_size = r - l + 1; // 更新最短子串的大小
                }
                if (flag[S[l]] &&  // 若缩减的字符含有t中的字符
                 ++chars[S[l]] > 0)  // 增加该字符在结果中缺少的数量
                    --cnt;
                ++l;
            }
        }
        return min_size > S.size()? "": S.substr(min_l, min_size);  // 提取s中的子串
        }
    };
    

    复杂度分析

    • 时间复杂度:最坏情况下左右指针对 s 的每个元素各遍历一遍,哈希表中对 s 中的每个元素各插入、删除一次,对 t 中的元素各插入一次。每次检查是否可行会遍历整个 tt 的哈希表,哈希表的大小与字符集的大小有关,设字符集大小为 C,则渐进时间复杂度为O(C?∣s∣+∣t∣)
      著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。。
    • 空间复杂度:这里用了两张哈希表作为辅助空间,每张哈希表最多不会存放超过字符集大小的键值对,我们设字符集大小为 C ,则渐进空间复杂度为 O?。
    cs