面试算法17：包含所有字符的最短字符串

题目

输入两个字符串s和t，请找出字符串s中包含字符串t的所有字符的最短子字符串。例如，输入的字符串s为"ADDBANCAD"，字符串t为"ABC"，则字符串s中包含字符’A’、'B’和’C’的最短子字符串是"BANC"。如果不存在符合条件的子字符串，则返回空字符串""。如果存在多个符合条件的子字符串，则返回任意一个。

分析

如果某一时刻两个指针之间的子字符串还没有包含字符串t的所有字符，则在子字符串中添加新的字符，于是向右移动第2个指针。如果仍然没有包含字符串t的所有字符，则继续向右移动第2个指针。
如果某一时刻两个指针之间的子字符串已经包含字符串t的所有字符，由于目标是找出最短的符合条件的子字符串，因此向右移动第1个指针，以判断删除子字符串最左边的字符之后是否仍然包含字符串t的所有字符。

解

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String result = minWindow("ADDBANCAD","ABC");
        System.out.println(result);
    }

    public static String minWindow(String s, String t) {
        HashMap<Character, Integer> charToCount = new HashMap<>();
        for (char ch : t.toCharArray()) {
            charToCount.put(ch, charToCount.getOrDefault(ch, 0) + 1);
        }

        // count是t字符串去重后的数量
        int count = charToCount.size();
        // start,end是遍历的两个指针；minStart,minEnd是记录长度最小时的两个指针
        int start = 0, end = 0, minStart = 0, minEnd = 0;
        int minLength = Integer.MAX_VALUE;
        // 没有遍历完 或 遍历完了且符合条件 进这个循环
        while (end < s.length() || (count == 0 && end == s.length())) {
            if (count > 0) {// 没符合条件
                char endCh = s.charAt(end);
                if (charToCount.containsKey(endCh)) {
                    charToCount.put(endCh, charToCount.get(endCh) - 1);
                    if (charToCount.get(endCh) == 0) {// 因为count是去重后的个数
                        count--;
                    }
                }

                end++;
            }
            else {// 符合条件了继续往后遍历最小值
                if (end - start < minLength) {
                    minLength = end - start;
                    minStart = start;
                    minEnd = end;
                }

                char startCh = s.charAt(start);
                if (charToCount.containsKey(startCh)) {
                    charToCount.put(startCh, charToCount.get(startCh) + 1);
                    if (charToCount.get(startCh) == 1) {// 因为count是去重后的个数，现在等于1，说明原来是0，新增个数了
                        count++;
                    }
                }

                start++;
            }
        }

        return minLength < Integer.MAX_VALUE ? s.substring(minStart, minEnd) : "";
    }
}