LeetCode解题记录 —— LeetCode76 Minimum Window Substring

题目：给定字符串s和t，要求求出s中包含t的所有字符（包括字符种类和数量）的最短子串

示例：
Example 1:
Input: s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
Output: "BANC"

Example 2:
Input: s = "a", t = "a"
Output: "a"

通过滑动窗口法（sliding-window）求解。定义变量left和right，match，定义数组map。其中left和right为s的子串的左右边界，left，right初始化为0。start为满足条件的最短子串的起始位置。len为满足条件的最短子串的长度。match表示子串s[left .. right]中还差多少个字符可以包含t的所有字符，match初始化为t的长度，当match == 0时表示子串s[left .. right]包含了t的所有字符。map初始化为t中每个字符出现的次数。

int left = 0;

int right = 0;

int start = -1;

int len = s.length() + 1;

int match = t.length();

int[] map = new int[128];

以 s = "acbba", t = "abb"说明，首先初始化left = 0, right = 0, len = s.length() + 1 = 6, match = t.length() = 3, 初始化map，map['a'] = 1, map['b'] = 2, 其余都为0。

1. left == 0, right == 0，s[0] == 'a'。令map['a']--, 此时map['a'] == 0, 表示之前map['a'] > 0, 说明'a'在t中，此时s[left .. right]即s[0]包含了t的一个字符，所以令match--, 执行完以后match为2，令right++, 最后left == 0， right == 1， match == 2

2. left == 0, right == 1, s[1] == 'c', 令map['c']--, 此时map['c'] == -1, 表示之前map['c'] == 0, 说明'c'不在t中，match不用变化，令right++, 最后left == 0, right == 2, match == 2

3. left == 0, right == 2, s[2] == 'b', 令map['b']--, 此时map['b'] == 1, 表示之前map['b'] > 0, 说明'b'在t中，此时s[left .. right]即s[0 .. 2]又包含了t的一个字符，所以令match--, 此时match == 1, 令right++, 最后left == 0, right == 3, match == 1

4. left == 0, right == 3, s[3] == 'b', 令map['b']--, 此时map['b'] == 0, 表示之前map['b'] > 0, 说明'b'在t中，此时s[left .. right]即s[0 .. 3]又包含了t的一个字符，所以令match--， 此时match == 0， 说明子串s[0 .. 3]包含了t中的所有字符。此时可以通过left向右移动将满足条件的s[left .. right]缩短吗，此时left == 0，s[0] == 'a'，map['a'] == 0, 如果令left++，则子串s[1, 3]会少一个字符'a',不满足条件。所以此时满足条件的最短子串就是s[0 .. 3]，right- left + 1 = 3 - 0 + 1 = 4 < len == 6,此时更新最短子串长度len = 4, 起始位置为start = 0，令right++， 最后left == 0， right == 4，match == 0

5. left == 0, right == 4, s[4] == 'a', 令map['a']--, 此时map['a'] == -1, 表示s[0 .. 4]中多包含了一个'a', 此时match不用变化。match == 0，此时如果将left向右移动可以得到更短的子串吗，left == 0， s[0] == 'a', map['a'] == -1, 此时s[0 .. 4]中已经多包含了一个'a', 将这个'a'去掉后的子串s[1..4]仍然满足条件，因此令left++。此时left == 1， s[1] == 'c', map['c'] == -1, 说明s[1 .. 4]中多包含了一个'c',将这个'c'去掉后的子串s[2 .. 4]仍然满足条件，因此令left++。此时left == 2， s[2] == 'b', map['b'] == 0, 说明s[2 .. 4]中恰好包含了t中'b'的数量的'b', 因此这个'b'不能去掉，此时left == 2， right == 4， right - left + 1 = 3 < len == 4, 此时更新len = 4， start = 2。更新完之后令map[s[left]]++, left++, match++, 最后令right++, left == 3， right == 5， match == 1，

6. right == 5 == s.length()，过程结束

public String minWindow(String s, String t) { if (s == null || t == null) { return ""; } int[] map = new int[128]; int left = 0; int right = 0; int start = -1; int len = s.length() + 1; int match = t.length(); for (int i = 0; i < t.length(); i++) { map[t.charAt(i)]++; } while (right < s.length()) { map[s.charAt(right)]--; if (map[s.charAt(right)] >= 0) { match--; } if (match == 0) { while (map[s.charAt(left)] < 0) { map[s.charAt(left)]++; left++; } if (right - left + 1 < len) { start = left; len = right - left + 1; } map[s.charAt(left)]++; left++; match++; } right++; } return start == -1 ? "" : s.substring(start, start + len); }