最小覆盖子串

76. 最小覆盖子串

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 1：

输入：s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出："BANC"
解释：最小覆盖子串 "BANC" 包含来自字符串 t 的 'A'、'B' 和 'C'。

示例 2：

输入：s = "a", t = "a"
输出："a"
解释：整个字符串 s 是最小覆盖子串。

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：

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

解题思路

利用滑动窗口的思想

用一个map存储t中出现的词频，为正数则表示还需要多少个字符，为负数则表示冗余了多少字符

通过right指针不断增加找到所需要的全部字符，我们使用count来记录需要字符的种类，当count==0，表明此时已经找到全部字符

找到全部字符后，进行收缩窗口，left指针移动，移除元素

如果移除的元素是需要的字符种类，则词频加1，但词频+1不一定需要移动right来获取新的字符，例如：t = “ABC”，而此时窗口的字符串为”AABC”，移除A后变为”ABC”。

因此需要判断移除元素后，map的值是否大于0

• 若大于0，则需要继续移动right指针获取元素

• 若小于等于0，则可以继续移动left缩减区间

代码

class Solution {

        public String minWindow(String s, String t) {
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); //保存需要的字符及词频

        for(int i = 0; i < t.length(); i++){
            char c = t.charAt(i);
            map.put(c, map.getOrDefault(c, 0) + 1);
        }
        int count = map.size(); //字符的种类的个数

        int left = 0;
        int right = 0;
        int min_len = Integer.MAX_VALUE;
        String min_str = "";

        while(right < s.length()){
            char right_ch = s.charAt(right);
            if(map.containsKey(right_ch)){//找到了需要的字符
                map.put(right_ch, map.get(right_ch)-1); //找到了词频减1
                if(map.get(right_ch) == 0){ //词频减1后为0
                    count --; //表示不需要该元素的种类
                }

                while(count == 0){ //所有的字符都找到了
                    int sublen = right - left + 1; //字串长度
                    if(sublen < min_len){
                        min_len = sublen;
                        min_str = s.substring(left, right + 1);
                    }
                    //尝试缩小窗口
                    char left_ch = s.charAt(left);
                    if(map.containsKey(left_ch)){ //如果移除的元素正好需要，词频+1
                        map.put(left_ch, map.get(left_ch) + 1);
                        if(map.get(left_ch) == 1){ //移除字符后词频大于0
                            count ++; //表示还需要该类元素
                        }
                    }
                    left++;//移除左边元素
                }//while
            }
            right++;
        }
        return min_str;
    }
}