2020/3/15
题目描述
给你一个字符串 S、一个字符串 T,请在字符串 S 里面找出:包含 T 所有字母的最小子串。
示例
示例:
输入: S = "ADOBECODEBANC", T = "ABC"
输出: "BANC"
说明:
如果 S 中不存这样的子串,则返回空字符串 ""。
如果 S 中存在这样的子串,我们保证它是唯一的答案。
相关标签
哈希表
双指针
字符串
Sliding Window
解题思路
算法:
滑动窗口算法的思路是这样:
1、我们在字符串 S 中使用双指针中的左右指针技巧,初始化 left = right = 0,把索引闭区间 [left, right] 称为一个「窗口」。
2、我们先不断地增加 right 指针扩大窗口 [left, right],直到窗口中的字符串符合要求(包含了 T 中的所有字符)。
3、此时,我们停止增加 right,转而不断增加 left 指针缩小窗口 [left, right],直到窗口中的字符串不再符合要求(不包含 T 中的所有字符了)。同时,每次增加 left,我们都要更新一轮结果。
4、重复第 2 和第 3 步,直到 right 到达字符串 S 的尽头。
这个思路其实也不难,第 2 步相当于在寻找一个「可行解」,然后第 3 步在优化这个「可行解」,最终找到最优解。左右指针轮流前进,窗口大小增增减减,窗口不断向右滑动。
另外,可以使用一个哈希表map来记录 t 字符串中每一个字母出现的次数,cnt变量来记录还没有include的字符个数。每次找到 map 中存在的一个字母时(并且对应字母剩余的次数不为0),cnt -=1;cnt == 0 时,说明已经找到了一个覆盖 t 中所有字母的子串,之后可以移动 left 指针。复杂度分析:
时间复杂度:O(M + N),M 和 N 分别是字符串 S 和 T 的长度。
空间复杂度:O(N)
源代码
use std::collections::{HashMap, VecDeque};
impl Solution {
pub fn min_window(s: String, t: String) -> String {
// store_t<letter :char, remain_times: i32>
let (mut map_t, mut deque_s, mut cnt) = (HashMap::new(), VecDeque::new(), 0);
let (mut res_left, mut res_right, mut res_len) = (0, 0, std::usize::MAX);
let (mut left, mut right, mut not_init) = (0, 0, true);
for c in t.chars() {
map_t.entry(c).or_insert(0);
*map_t.get_mut(&c).unwrap() += 1;
cnt += 1;
}
for c in s.chars() {
if map_t.contains_key(&c) {
deque_s.push_back(right);
if not_init {
not_init = false;
left = deque_s.pop_front().unwrap();
}
let mut map_c = map_t.get_mut(&c).unwrap();
if *map_c > 0 {
cnt -= 1;
}
*map_c -= 1;
if cnt == 0 {
if left == right {
let mut res = String::new();
res.push(c);
return res;
}
while deque_s.front() != None {
// let mut left_char = s.chars().nth(left).unwrap(); //Don't do this!!!
let mut left_char = s[left..left+1].to_string().chars().next().unwrap();
map_c = map_t.get_mut(&left_char).unwrap();
*map_c += 1;
if *map_c > 0 {
let sub_len = right - left + 1;
if res_len > sub_len { res_left = left; res_right = right; res_len = sub_len; };
left = deque_s.pop_front().unwrap();
cnt += 1;
break;
}
left = deque_s.pop_front().unwrap();
}
}
}
right += 1;
}
if res_left != res_right {
s[res_left..res_right+1].to_string()
}
else {
String::new()
}
}
}
执行用时 : 8 ms, 在所有 Rust 提交中击败了80.00%的用户
内存消耗 : 2.2 MB, 在所有 Rust 提交中击败了25.00%的用户
总结
使用 s.chars().nth(left).unwrap() 方法来获取索引字符串会相当耗时,如果字符串中字符占用空间大小确定已知,可以使用 s[left..left+1].to_string().chars().next().unwrap() 来获取。另外本题中使用了一个VecDeque来加速 left 指针的遍历速度。