最小覆盖子串（Leetcode76）

例题：

分析:

比如现在有字符串（s），s = "ADOBECODEBANC",  给出目标字符串 t = "ABC", 题目就是要从原始字符串（s）中找到一个子串（res）可以覆盖目标字符串 t ，子串 "BANC"恰能覆盖 字符串t ，且长度最短，符合题目要求。

我们可以结合下图来分析：

       先定义两个变量i，j，一开始，i 和 j 都指向原始字符串的0索引处，看看此时 i ~ j 范围内的字符串是否满足目标字符串（t），如果不满足，则 j 指针往后移动（j++），i 指针先不动，扩大 i ~ j 的范围，直至i ~ j 范围内的字符串满足目标字符串（t），此时记录i 和 j 的位置。               然后 j 指针不动，i++，在满足目标字符串的情况下不断缩小范围，找到最小覆盖子串。

核心思想：

1.统计目标串需要的各种字符个数，统计原始串 i ~ j 范围内各种字符个数。

2.如果原始串 i ~ j 范围内不满足条件，j++ 扩大范围，直到满足条件 j 停下来。

3.一旦满足条件 i++ 缩小范围，直到再次不满足条件。

4.重复 2、3 两步  直至 j 到达原始串末尾。

代码实现：

public class MinWindowLeetcode76 {

    /*
    * 1.统计目标串需要的各种字符个数，统计原始串i~j范围内各种字符个数
    * 2.如果原始串i~j范围内不满足条件，j++扩大范围，直到满足条件j停下来
    * 3.一旦满足条件，i++缩小范围，直到再次不满足条件
    * 4.重复2、3两步，直至j到达原始串末尾
    * */
    //定义一个结果类，用来记录最小覆盖子串的左右边界
    static class Result{
        int i;
        int j;

        public Result(int i, int j) {
            this.i = i;
            this.j = j;
        }
    }
    public static String minWindow(String s, String t) {
        //统计目标字符串中各种字符个数
        char[] target = t.toCharArray();
        int[] targetCount = new int[128];   //因为题目说了给出的目标字符串是英文字母（大小写都有），128位足矣
        int passTotal = 0;  //需要满足的条件，目标字符串中的一个字符代表一个条件
        for (char ch : target) {
            targetCount[ch]++;
        }
        for (int count : targetCount) {
            if(count > 0){
                passTotal++;
            }
        }
        //统计原始字符串i~j中各种字符个数
        char[] source = s.toCharArray();
        int[] sourceCount = new int[128];
        int i = 0;
        int j = 0;
        int passed = 0; //已经通过的条件个数
        Result res = null;
        while(j < source.length){
            //扩大 j 范围，更新范围内字符计数 和 通过条件数
            char right = source[j];
            sourceCount[right]++;
            if(sourceCount[right] == targetCount[right]){
                passed++;
            }
            //表示已经找到一个覆盖子串，缩小 i 范围，j停止，i++，同时改变通过条件数
            while(passed == passTotal && i <= j){
                if(res == null){
                    res = new Result(i, j);
                }else{
                    if(j - i < res.j - res.i){
                        res = new Result(i, j);
                    }
                }
                char left = source[i];
                sourceCount[left]--;
                if(sourceCount[left] < targetCount[left]){
                    passed--;
                }
                i++;
            }
            j++;
        }
        return res == null ? "" : new String(source, res.i, res.j - res.i + 1);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(minWindow("ADOBECODEBANC", "ABC")); // BANC
        //System.out.println(minWindow("aaabbbbbcdd", "abcdd")); // abbbbbcdd
    }
}