32 最小子串覆盖

Posted 2020-11-05 唐的糖

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了32 最小子串覆盖相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

原题网址：https://www.lintcode.com/zh-cn/old/problem/minimum-window-substring/#

32. 最小子串覆盖

讨论区

给定一个字符串source和一个目标字符串target，在字符串source中找到包括所有目标字符串字母的子串。

注意事项

如果在source中没有这样的子串，返回""，如果有多个这样的子串，返回起始位置最小的子串。

您在真实的面试中是否遇到过这个题？

Yes

说明

在答案的子串中的字母在目标字符串中是否需要具有相同的顺序？

——不需要。

样例

给出source = "ADOBECODEBANC"，target = "ABC" 满足要求的解 "BANC"

挑战

要求时间复杂度为O(n)

标签

领英 Snapchat 优步脸书哈希表

思路：

参考 https://www.cnblogs.com/Allen-rg/p/5795127.html

https://www.cnblogs.com/libaoquan/p/7071637.html

https://blog.csdn.net/hk_john/article/details/62444016

使用哈希表，建立字符（索引）- 字符数量（值）的映射。

ASCII码表常用字符128个，建立两个容量为128的数组tcount[128]与scount[128]，分别表示target中相应字符数量、source上的移动窗（子串）中相应字符数量，初始时两数组相应元素都为0；

遍历target，计算每个字符出现的次数，次数值存放在tcount【128】中；

定义int型变量begin = -1、end = source.size（）、start = 0，found=0，以及minLen = source.size（），分别代表移动窗起始位置、结束位置，窗口的移动索引，已经找到的目标串字符数量，窗口的最小长度（end-begin）；

遍历source，如果source【i】对应字符的数量加1后小于或等于该字符在target中的数量，说明找到一个字符，则found++；

若found等于target.size()，说明找到一个子串，这时就要确定移动窗的大小，即去掉前面那些无效的字符（target中没有但子串中有的字符），相当于确定移动窗起始位置。

方法是移动start，如果scount[source[start]] > tcount[source[start]] ，说明是无效字符（两种情况：窗内存在该字符但目标中不存在，舍弃。另一种窗内该字符数量超过目标中数量，舍弃;），则scount[source[start]]--； start++；

重复上述过程直到scount[source[start]] = tcount[source[start]]，即找到了移动窗的起始位置。

这时再判断当前窗长度是否小于minLen，小于则更新移动窗，即 begin = start；end = i；minLen = i-start；

然后移动窗在源串上前移一位，注意舍弃起始位置字符（scount[source[start]]--; found--; start++;），继续寻找下一个子串；

循环结束后若begin==-1说明没找到子串，否则返回source.substr(begin,minLen+1);

AC代码：

class Solution {
public:
    /**
     * @param source : A string
     * @param target: A string
     * @return: A string denote the minimum window, return "" if there is no such a string
     */
    string minWindow(string &source , string &target) {
        // write your code here
        if (source.empty())
    {
        return "";
    }
    int ssize=source.size(); 
    int tsize=target.size();
    int tcount[128];
    int scount[128];//移动窗内相应字符的数量;
    for (int i=0;i<128;i++)
    {
        scount[i]=0;
        tcount[i]=0;
    }

    for (int j=0;j<tsize;j++)
    {
        tcount[target[j]]++;
    }

    int begin=-1,end=ssize,found=0,minLen=ssize;//初始化移动窗起始、终止位置、寻找过程中的子串累积长度，最小移动窗长度;
    for (int i=0,start=0;i<ssize;i++)
    {
        scount[source[i]]++;//遍历源串，如果这个字符的数量加1后不超过目标串中该字符的数量，则找到了一个匹配字符，found+1;
        if (scount[source[i]]<=tcount[source[i]])
        {
            found++;
        }

        if (found==tsize)//找到一个子串;
        {
            while(start<i&&scount[source[start]]>tcount[source[start]])//去掉无效字符，缩短移动窗长度;
            {                                                                 //两种情况：窗内存在该字符但目标中不存在，舍弃。另一种窗内该字符数量超过目标中数量，舍弃;
                scount[source[start]]--;//移动窗内去掉这个字符;
                start++;//继续向前判断;
            }
            //最后的结果是start对应的字符是目标中的某个字符;

            if (i-start<minLen)
            {
                minLen=i-start;
                begin=start;
                end=i;
            }

            //移动窗在源串上前移一位（舍弃起始字符），继续寻找子串;
            scount[source[start]]--;
            found--;
            start++;

        }
    }

    if (begin==-1)
    {
        return "";
    }
    else
    {
        return source.substr(begin,minLen+1);
    }
    }
};