IT数码 购物 网址 头条 软件 日历 阅读 图书馆
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁
 
   -> 数据结构与算法 -> Leetcode-76:最小覆盖子串(困难题) 滑动窗口法超详细解析 -> 正文阅读

[数据结构与算法]Leetcode-76:最小覆盖子串(困难题) 滑动窗口法超详细解析

题目链接

https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring/

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?""?。

注意:

  • 对于?t?中重复字符,我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于?t?中该字符数量。
  • 如果?s?中存在这样的子串,我们保证它是唯一的答案。

示例

示例 1:
输入:s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出:"BANC"

示例 2:
输入:s = "a", t = "a"
输出:"a"

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。

提示

  • 1 <= s.length, t.length <= 105
  • s?和?t?由英文字母组成

思路

解决这个题目,可以先看一道类似的简单一点的题:Leetcode-3:无重复字符的最长子串

这类题目,最优解应该就是滑动窗口法。一开始打算用一个哈希表储存字符串t里需要的各个字符的个数,一个哈希表储存当前滑动窗口里每个元素的个数。后来一想,对于出现在了滑动窗口里的而没有出现在字符串t里面的字符,没必要储存在哈希表中,因为我们压根不需要这些字符,直接忽略即可。另外,一开始打算建立两个哈希表,发现这也不是必要的,我们只要用一个哈希表储存字符串t里的各个字符的个数,也就是我们需要的字符个数即可,这也等于目前滑动窗口里我们需要的字符还缺少的个数。每当有个我们需要的字符进入滑动窗口,在哈希表里把这个字符需要的个数-1即可,反之+1。如果对于我们需要字符,还缺少的个数全都=0了,就说明这个滑动窗口(即当前的这个子串)已经满足要求。

首先我们遍历字符串t,t中的元素就是我们需要的元素,用一个哈希表记录每个元素以及各自需要的个数。

对于滑动窗口,我们首先定义滑动窗口的左端left和右端right,起始位置都为0和-1,对于left的移动,不需要一步一步移,当left的下一个元素不是我们需要的元素时,这个位置可以直接跳过,直到遇到我们需要的元素。这里需要注意,如果是第一次移动,要把left对应的元素在哈希表里还缺少的个数-1,并且让right从当前这个left开始遍历,而从第二次开始就不需要以上操作了,因为right肯定已经跑到了left后面,left遍历过的元素right已经遍历过了。

而每次遍历right一直往右移动直到滑动窗口(当前子串)满足要求或者到达s字符串尾部。

对于每个left,当right一直右移到滑动窗口满足要求或者right到了尾部时,这个left位置的寻找就结束了。这时候如果滑动窗口满足题目要求,且对应的字符串长度缩小了,则记录此时的left、right位置(用于输出结果字符串)。

在下一轮遍历开始前,也就是left下一次移动前,这个left指向的元素要踢出滑动窗口了,所以要把这个元素对应还缺少的元素数量+1。

最后,当所有的遍历结束(left遍历完所有位置),我们还需要判断在所有的遍历中存不存在这样一个满足要求的子串,如果一个都没,则返回空串,如果有的话则返回这个最小子串。

C++ Code

class Solution {
public:
    bool match(unordered_map<char,int> map)
    {
        for(auto a:map)
        {
            if(a.second>0) return false;
        }
        return true;
    }
    string minWindow(string s, string t) {
        unordered_map<char,int> map;//记录当前滑动窗口中缺失t字符串中各字符的个数
        for(char ch:t) 
        {
            map[ch]++;
        }

        int min_len=10e5,min_left=0,min_right=0;//最小子串长度及其相应左右下标
        int left=0, right=-1; //当前滑动窗口的左右下标
        for(left;left<s.size();left++)
        {
            //left不为需要的字符右移
            while(left<s.size()&&map.find(s[left]) == map.end() )
            {
                left++;
            }
            //第一个遇到的left加入进滑动窗口 哈希表里对应需要的个数-1
            //后面遇到的不需要-1,因为在right遍历到这的时候已经-1了
            if(right==-1) 
            {
                map[s[left]]--; 
                right=left;
            }

            //对右下标进行处理
            while(right<s.size()-1 && match(map)==false ) //当前滑动窗口(子串)还不满足要求
            {
                right++; //right右移
                if( map.find(s[right])!= map.end() )//如果right是我们需要的元素该元素缺失个数-1
                {
                    map[s[right]]--; 
                }
            }

            //遍历完了 如果滑动窗口满足要求 且min_len减小更新min_len、min_left、min_right
            if( match(map)==true && right-left+1<min_len)
            {
                min_len=right-left+1;
                min_left=left;
                min_right=right;
            }
            map[s[left]]++;  //当前左元素踢出滑动窗口 对应哈希表里需要的个数+1


        }
        if(min_len!=10e5) //存在最小子串
        {
            string S;
            for(int i=min_left;i<=min_right;i++)
            {
                S+=s[i];
            }
            return S;
        }
        else  return "";

    }
};
int main()
{
    Solution S;
    string s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC";
    string a=S.minWindow(s,t);
    cout<<a<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

结果

居然超时了,还需要对其进行改进,一样的思路,换成下面的就能通过。

?C++ Code

class Solution {
public:
    unordered_map <char, int> ori, cnt;

    bool check() {
        for (const auto &p: ori) {
            if (cnt[p.first] < p.second) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    string minWindow(string s, string t) {
        for (const auto &c: t) {
            ++ori[c];
        }

        int l = 0, r = -1;
        int len = INT_MAX, ansL = -1, ansR = -1;

        while (r < int(s.size())) {
            if (ori.find(s[++r]) != ori.end()) {
                ++cnt[s[r]];
            }
            while (check() && l <= r) {
                if (r - l + 1 < len) {
                    len = r - l + 1;
                    ansL = l;
                }
                if (ori.find(s[l]) != ori.end()) {
                    --cnt[s[l]];
                }
                ++l;
            }
        }

        return ansL == -1 ? string() : s.substr(ansL, len);
    }
};
/*
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring/solution/zui-xiao-fu-gai-zi-chuan-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
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。
*/

  数据结构与算法 最新文章
【力扣106】 从中序与后续遍历序列构造二叉
leetcode 322 零钱兑换
哈希的应用:海量数据处理
动态规划|最短Hamilton路径
华为机试_HJ41 称砝码【中等】【menset】【
【C与数据结构】——寒假提高每日练习Day1
基础算法——堆排序
2023王道数据结构线性表--单链表课后习题部
LeetCode 之 反转链表的一部分
【题解】lintcode必刷50题<有效的括号序列
上一篇文章      下一篇文章      查看所有文章
加:2021-08-21 15:43:11  更:2021-08-21 15:44:28 
 
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁

360图书馆 购物 三丰科技 阅读网 日历 万年历 2024年11日历 -2024/11/25 23:51:09-

图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
  网站联系: qq:121756557 email:121756557@qq.com  IT数码