Leetcode JAVA刷刷站（76）最小覆盖子串

news2025/1/9 5:56:44

一、题目概述

二、思路方向

为了解决这个问题，我们可以使用滑动窗口的方法。滑动窗口是数组/字符串问题中常用的一个技巧，特别是用于寻找子数组或子字符串的问题。

这里的关键是，我们需要知道字符串t中每个字符的出现次数，并在遍历字符串s时维护一个窗口，这个窗口内的字符种类和数量需要能够“覆盖”字符串t中的所有字符。

以下是用Java实现的详细步骤：

初始化：使用HashMap来记录字符串t中每个字符的出现次数（need），并同时统计t中不同字符的总数（required）。

双指针滑动窗口：使用两个指针left和right来维护一个滑动窗口，其中right指针用于扩展窗口，left指针用于缩小窗口。

窗口内字符的计数：使用一个HashMap（例如window）来记录当前窗口内每个字符的出现次数。

移动right指针：扩展窗口，每次移动right指针时，增加window[s[right]]的计数。

检查窗口：如果窗口内的字符种类和数量能够覆盖t中的字符，则尝试缩小窗口（移动left指针），直到窗口不再满足覆盖条件或达到最小。

更新结果：在每次满足覆盖条件时，比较并更新最小子串的起始位置和长度。

返回结果：如果找到了满足条件的子串，则返回该子串；否则，返回空字符串。

三、代码实现

import java.util.HashMap;  
import java.util.Map;  
  
public class Solution {  
    public String minWindow(String s, String t) {  
        Map<Character, Integer> need = new HashMap<>();  
        Map<Character, Integer> window = new HashMap<>();  
  
        // 统计t中每个字符的出现次数  
        for (char c : t.toCharArray()) {  
            need.put(c, need.getOrDefault(c, 0) + 1);  
        }  
  
        int left = 0, right = 0;  
        int required = need.size(); // t中不同字符的总数  
        int[] result = {-1, 0, 0}; // {起始索引, 子串长度, 0(占位符)}  
  
        while (right < s.length()) {  
            // c 是将移入窗口的字符  
            char c = s.charAt(right);  
            // 扩大窗口  
            if (need.containsKey(c)) {  
                window.put(c, window.getOrDefault(c, 0) + 1);  
                if (window.get(c).equals(need.get(c))) {  
                    required--;  
                }  
            }  
            right++;  
  
            // 尝试缩小窗口  
            while (required == 0) {  
                // 在这里更新最小覆盖子串  
                if (result[1] == 0 || right - left < result[1]) {  
                    result[0] = left;  
                    result[1] = right - left;  
                }  
                // d 是将移出窗口的字符  
                char d = s.charAt(left);  
                // 缩小窗口  
                if (need.containsKey(d)) {  
                    if (window.get(d).equals(need.get(d))) {  
                        required++;  
                    }  
                    window.put(d, window.get(d) - 1);  
                }  
                left++;  
            }  
        }  
  
        // 根据result数组构建最小覆盖子串  
        return result[1] == 0 ? "" : s.substring(result[0], result[0] + result[1]);  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Solution solution = new Solution();  
        String s = "ADOBECODEBANC";  
        String t = "ABC";  
        System.out.println(solution.minWindow(s, t)); // "BANC"  
    }  
}