⭐算法入门⭐《哈希表》困难01 —— LeetCode 76. 最小覆盖子串

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一、题目

1、题目描述

  给定两个字符串s和t。返回s中包含t的所有字符的最短子字符串。如果 s中不存在符合条件的子字符串，则返回空字符串 “” 。如果s中存在多个符合条件的子字符串，返回任意一个。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。
  样例输入： s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
  样例输出： "BANC"

2、基础框架

• C语言版本 给出的基础框架代码如下：

char * minWindow(char *s, char *t) {
}

3、原题链接

$(1)$ LeetCode 76. 最小覆盖子串
$(2)$ 剑指 Offer II 017. 含有所有字符的最短字符串

二、解题报告

1、思路分析

  1）遍历统计一遍，利用哈希记录有多少种不同的字符记录下来，并且记录每种字符个数；
  2）然后利用 尺取法 进行区间贪心。

2、时间复杂度

• 每个字符只会遍历一次，所以总的时间复杂度为 $O(n)$。

3、代码详解

int hash[256];

char * minWindow(char *s, char *t) {
    int cnt = 0, needCnt = 0;
    int tlen = strlen(t);
    int slen = strlen(s);
    char *ret;

    memset(hash, 0, sizeof(hash));
   
    for(int i = 0; i < tlen; ++i) {
        if(!hash[ t[i] ])                    // (1)
            ++needCnt;
        ++ hash[ t[i] ];
    }
    int i = 0, j = -1;                       
    int l = 0, r = -1, ans = 1000000;        // (2)
    int size = slen;
    
    while(j < size - 1) {                    // (3)
        ++j;
        if(--hash[ s[j] ] == 0) {            // (4)
            ++cnt;
        }
        while(cnt == needCnt) {              // (5)
            if(j - i + 1 < ans) {            // (6)
                ans = j - i + 1;
                l = i;
                r = j;
            }
            if( ++hash[ s[i] ] > 0 ) {       // (7)
                --cnt;
            }
            ++i;
        }
    }
    ret = (char *)malloc(r - l + 1 + 1);     // (8)
    size = 0;
    for(int i = l; i <= r; ++i) {
        ret[size++] = s[i];
    }
    ret[size] = '\0';
    return ret;
}

• $(1)$ hash代表字符计数，如果为零，则字符种类计数器加一；
• $(2)$ 初始化区间为空区间；
• $(3)$ 不断扩展右指针；
• $(4)$ 每扩展一次，就更新计数；
• $(5)-(7)$ 当所有字符都已经出现的情况，更新区间长度，并且扩展左区间缩小区间长度后再次统计；
• $(8)$ 最后，生成一个满足条件的区间。

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三、本题小知识

在 C语言中，可以采用 直接定址法 将 字符直接映射到长度为 256 的哈希数组中。

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