一道面试高频题:最小覆盖子串的O(n)解法

求解思路

这道题我们可以把问题想象成"欠债还债"的过程:

一开始我们欠目标字符串 tar 中所有字符的债,然后用一个窗口在源字符串 str 上滑动,不断"还债"。

具体来说,我们用右指针 r 不断向右扩展窗口来收集字符还债,当债务全部还清时(也就是窗口已经包含了 tar 的所有字符),我们就尝试收缩左边界 l 来让这个窗口尽可能小,把那些"多给的"字符收回来。

在这个过程中,我们记录下遇到的最小窗口的位置和长度,最后返回这个最小窗口对应的子串就是答案。

举个栗子

假设 str = "ADOBECODEBANC", tar = "ABC":

  1. 右指针扩展到 ADOBEC 时,debt 首次归零
  2. 左指针收缩,去掉 ADO,得到 BANC
  3. 继续右移,在 CODEBA 时再次覆盖
  4. 收缩后得到 BA,但不满足(缺C)
  5. 最终确定最小窗口是 BANC

代码实现

java 复制代码
public static String minWindow(String str, String tar) {
    if (str.length() < tar.length()) {
        return "";
    }
    char[] s = str.toCharArray();
    char[] t = tar.toCharArray();
    int[] cnts = new int[256];
    
    // 初始化欠债表:tar中的字符都标记为负数(欠债)
    for (char cha : t) {
        cnts[cha]--;
    }
    
    int len = Integer.MAX_VALUE;  // 最小覆盖子串的长度
    int start = 0;                // 最小覆盖子串的起始位置
    
    for (int l = 0, r = 0, debt = t.length; r < s.length; r++) {
        // 当前字符s[r]进入窗口,还债
        if (cnts[s[r]]++ < 0) {
            debt--;  // 只有真正需要的字符才能减少债务
        }
        
        if (debt == 0) {
            // 债务还清,找到了一个覆盖子串
            // 尝试收缩左边界,去掉多余字符
            while (cnts[s[l]] > 0) {
                cnts[s[l++]]--;
            }
            
            // 更新最小窗口
            if (r - l + 1 < len) {
                len = r - l + 1;
                start = l;
            }
        }
    }
    
    return len == Integer.MAX_VALUE ? "" : str.substring(start, start + len);
}

如果觉得有帮助,欢迎点赞、关注、转发~

相关推荐
pursuit_csdn2 小时前
力扣周赛 - 479
算法·leetcode·职场和发展
程序员小远2 小时前
Web自动化测试详解
自动化测试·软件测试·python·selenium·测试工具·职场和发展·测试用例
AAA阿giao3 小时前
JavaScript 中基于原型和原型链的继承方式详解
前端·javascript·面试
CoderYanger3 小时前
第 479 场周赛Q1——3769. 二进制反射排序
java·数据结构·算法·leetcode·职场和发展
三小河4 小时前
React 插槽(Slot)完全指南:从基础到实战的灵活组件通信方案
前端·javascript·面试
沐雪架构师5 小时前
AI大模型Agent面试精选15题(第二辑)
人工智能·面试·职场和发展
晴殇i5 小时前
性能飞跃!这几个现代浏览器API让页面加载速度提升至90+
前端·javascript·面试
重铸码农荣光5 小时前
深入理解 JavaScript 继承:从原型链到 call/apply 的灵活运用
前端·javascript·面试
前端老宋Running5 小时前
告别“祖传”defineProperty!Vue 3 靠 Proxy 练就了什么“神功”?
前端·vue.js·面试