欢乐力扣：最小覆盖子串

文章目录

• 1、题目描述
• 2、粗糙思路
• [2、step by step](#2、step by step)
• • 2.1.构造字符串t的哈希表
  • 2.2.实现check函数
  • 2.3.滑动窗口实现
  • 2.4.动态更新起始位置以及最短窗口长度
  • [2.5. 完整代码](#2.5. 完整代码)
• 总结

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1、题目描述

题目链接。

简单说下题目：给定两个字符串s和t，返回s中包含t所有字符的最短子串，若没有，返回空字符串。注意：若t中含有重复字母，则返回子串也必须包含足够的字符数目。

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。

2、粗糙思路

滑动窗口。建立左右两个指针，右指针每次累加，若全部包含t子串，则更新窗口的最小长度 ，然后left+1继续缩小窗口。由于最终需要返回子串，因此需要维护一个变量来记录最小子串的起始位置。这样，最终结果便可以通过s[起始位置：起始位置+最小长度]返回。

2、step by step

2.1.构造字符串t的哈希表

由于子串需要包含t中足够个数的字母，因此，需要建立一个哈希表来记录t每个字符以及出现的次数。

from collections import defaultdict 
class Solution:
    def minWindow(self, s: str, t: str) -> str:
        # 创建一个哈希表，来统计t中每个字符出现的次数
        t_dic = defaultdict(int)
        for c in t:
            t_dic[c] += 1  

2.2.实现check函数

该函数用来比较 窗口子串 是否包含子串t，若包含，则返回True，更新窗口；不包含，则返回False，窗口右指针继续滑动。

from collections import defaultdict 
class Solution:
    def minWindow(self, s: str, t: str) -> str:
        # 创建一个哈希表，来统计t中每个字符出现的次数
        t_dic = defaultdict(int)
        for c in t:
            t_dic[c] += 1  

        # check function：判断window dict中是否包含t中所有元素
        def check(t_dic, window_dic):
            for k,v in t_dic.items():
                if window_dic[k] < v:
                    return False 
            return True 

2.3.滑动窗口实现

先大致实现一个简略的滑动窗口：

		window_dict = defaultdict(int)
        left = 0  # 窗口左指针
        # 遍历右指针
        for right in range(len(s)):
        	window_dict[s[right]] += 1  # 更新窗口的字典
            # 若当前窗口包含子串t了，则while循环不断缩小左指针，直到不包含t。
            while check(t_dic, window_dic):
            	if s[left] in window_dict:
            		window_dict[s[left]] -= 1 
                left += 1

2.4.动态更新起始位置以及最短窗口长度

        ansL = -1                   # 动态记录最小窗口的起始位置
        min_length = float('inf')   # 动态记录最小窗口的起始位置
        for right in range(len(s)):
            # 如果符合条件
            while check(t_dic, window_dic):
                cur_len = right - left + 1  # 获取当前长度
                if cur_len < min_length:
                    min_length = cur_len    # 更新
                    ansL = left 

2.5. 完整代码

from collections import defaultdict 
class Solution:
    def minWindow(self, s: str, t: str) -> str:
        # 创建一个哈希表，来统计t中每个字符出现的次数
        t_dic = defaultdict(int)
        for c in t:
            t_dic[c] += 1  

        # check function：判断window dict中是否包含t中所有元素
        def check(t_dic, window_dic):
            for k,v in t_dic.items():
                if window_dic[k] < v:
                    return False 
            return True 
        
        window_dic = defaultdict(int)  # 记录当前窗口是否包含完整t
        left = 0 
        ansL = -1   # 动态记录最小窗口的起始位置
        min_length = float('inf')   # 长度
        for right in range(len(s)):
            char = s[right]
            window_dic[char] += 1 
            # 如果符合条件
            while check(t_dic, window_dic):
                cur_len = right - left + 1
                if cur_len < min_length:
                    min_length = cur_len 
                    ansL = left 

                left_char = s[left]
                if left_char in window_dic:
                    window_dic[left_char] -= 1 
                left += 1
        if ansL != -1:
            return s[ansL:ansL+min_length]
        else:
            return ''

总结

emm...