C刷题:LeetCode 76.最小覆盖子串(困难) || 滑窗技巧

5.28更新:
看到文章 关于 labuladong抄的算法题解 这本书的讨论,大致结论可以得出,该书大部分内容确实是labuladong小抄,并非其原创,希望大家加以分辨了解,并支持真正的原创者。

注:本文当时参考的labuladong的算法小抄的相关思路,代码实现为独立写的C代码。本篇解法参考了labuladong的C++滑窗模板,并根据C代码实现做了部分调整,相关改变见注释。

滑窗本质


滑动窗口本质就是对暴力解法的两层for循环的优化,也即动态调整内外层的for循环,第一层是left,第二层是right,从逻辑上剪枝去掉多余冗余的判断。

具体思路

  • 找可行解。从0开始匹配,开启窗口,右边界扩大至满足条件,则此时再往后扩不符合最小子串
  • 找最优解。再缩左边界,找到最小子串,然后滑窗。也就是当前从左到右可行解里已找到最优解,那么这段区间后面就没必要再找。
  • 滑动窗口。把左边界右移,继续往后滑动,重复右边界扩大至满足条件找新的一个区间
  • 终止条件。直到右边界找到末尾停止,返回最小的区间范围

本篇解法参考了labuladong的C++滑窗模板,并根据C代码实现做了部分调整,相关改变见注释。

实现代码


#define MAX_LEN 128
char* minWindow(char * s, char * t)
{
   
    int hashNeed[MAX_LEN] = {
   0};
    int hashWindow[MAX_LEN] = {
   0};
    int start = 0;
    int end = 0;
    int minStart = 0;
    int minLen = INT_MAX;
    int lenS = strlen(s);
    int i, lenT = 0;
    int valid = 0;

    for (i = 0; t[i]; i++) {
   
        hashNeed[t[i]]++;
    }
    // lenT = i; // 原表达长度
    for (i = 0; i < MAX_LEN; i++) {
   
        if (hashNeed[i] != 0) {
    lenT++; } // 改成表达键元素个数
    }

    // 记录最小覆盖子串的起始索引及长度
    while (end < lenS) {
   
        // c 是将移入窗口的字符
        char c = s[end];
        // 右移窗口
        end++;
        // 进行窗口内数据的一系列更新
        // if (need.count(c)) { // 原C++代码,count函数是查找该值是否存在
        if (hashNeed[c]) {
    		// 只用判hash值是否为0
            hashWindow[c]++;
            if (hashWindow[c] == hashNeed[c])
                valid++;
        }

        // 判断左侧窗口是否要收缩
        // while (valid == need.size()) { // 原代码表示的键个数, 如 aa, 则键只有1个,值为2
        while (valid == lenT) {
              // 而lenT则为 aa的长度,为2
            // 在这里更新最小覆盖子串
            if (end - start < minLen) {
   
                minStart = start;
                minLen = end - start;
            }
            // d 是将移出窗口的字符
            char d = s[start];
            // 左移窗口
            start++;
            // 进行窗口内数据的一系列更新
            // if (need.count(d)) { // 原C++代码
            if (hashNeed[d]) {
   
                if (hashWindow[d] == hashNeed[d])
                    valid--;
                hashWindow[d]--;
            }
        }
    }
    // 返回最小覆盖子串
    if (minLen == INT_MAX) {
    return ""; }
    
    s[minStart + minLen] = '\0'; // 利用原字符串返回,省空间
    return &s[minStart];
}

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题目链接:LeetCode 76.最小覆盖子串(困难)

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