542，滑动窗口解最小覆盖子串
作者：互联网
Spring is when you feel like whistling even with a shoe full of slush.
所谓春天，就是即使鞋子灌满泥巴，仍然想吹起口哨。
问题描述
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：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"
示例 2：
输入：s = "a", t = "a"
输出："a"
提示：
-
1 <= s.length, t.length <= 10^5
-
s 和 t 由英文字母组成
滑动窗口解决
这题让求的是s中能覆盖t的最小子串，看到这题首先想到的就是滑动窗口。使用两个指针一个left，一个right，分别表示窗口的左边界和右边界。
-
当窗口内的所有字符不能覆盖t的时候，要扩大窗口，也就是right往右移。
-
当窗口内的所有字符可以覆盖t的时候，记录窗口的起始位置以及窗口的长度，然后缩小窗口（因为这里求的是能覆盖的最小子串），left往右移。如果缩小的窗口还能覆盖t，保存长度最小的窗口即可。
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重复上面的操作，直到窗口的右边不能再移动为止。
这里我以示例1为例做个视频，来看一下具体操作过程，加深一下理解。（如果看不清，可以切换横向全屏观看）
原理搞懂了，代码就简单多了，但是这里有个关键点，就是怎么记录窗口内的元素，其实很简单，使用一个map就可以，来看下代码。
1public String minWindow(String s, String t) {
2 //把t中的字符全部放到map中
3 Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
4 for (char ch : t.toCharArray())
5 map.put(ch, map.getOrDefault(ch, 0) + 1);
6
7 int left = 0;//窗口的左边界
8 int right = 0;//窗口的右边界
9
10 //满足条件的窗口开始位置
11 int strStart = 0;
12 //满足条件的窗口的长度
13 int windowLength = Integer.MAX_VALUE;
14
15 while (right < s.length()) {
16 //记录右指针扫描过的字符
17 char rightChar = s.charAt(right);
18 //如果右指针扫描的字符存在于map中，就减1
19 if (map.containsKey(rightChar))
20 map.put(rightChar, map.getOrDefault(rightChar, 0) - 1);
21 //记录之后右指针要往右移
22 right++;
23
24 //检查窗口是否把t中字符全部覆盖了，如果覆盖了，要移动窗口的左边界
25 //找到最小的能全部覆盖的窗口
26 while (check(map)) {
27 //如果现在窗口比之前保存的还要小，就更新窗口的长度
28 //以及窗口的起始位置
29 if (right - left < windowLength) {
30 windowLength = right - left;
31 strStart = left;
32 }
33 //移除窗口最左边的元素，也就是缩小窗口
34 char leftChar = s.charAt(left);
35 if (map.containsKey(leftChar))
36 map.put(leftChar, map.getOrDefault(leftChar, 0) + 1);
37 //左指针往右移
38 left++;
39 }
40 }
41 //如果找到合适的窗口就截取，否则就返回空
42 if (windowLength != Integer.MAX_VALUE)
43 return s.substring(strStart, strStart + windowLength);
44 return "";
45}
46
47//检查窗口是否把字符串t中的所有字符都覆盖了，如果map中所有
48// value的值都不大于0，则表示全部覆盖
49private boolean check(Map<Character, Integer> map) {
50 for (int value : map.values()) {
51 //注意这里的value是可以为负数的，为负数的情况就是，相同的字符右
52 // 指针扫描的要比t中的多，比如t是"ABC"，窗口中的字符是"ABBC"
53 if (value > 0)
54 return false;
55 }
56 return true;
57}
上面注释已经写的很详细了，基本上也都能看懂，实际上我们还可以把HashMap换成数组，原理其实都是一样的，来看下代码
1public String minWindow(String s, String t) {
2 int[] map = new int[128];
3 //记录字符串t中每个字符的数量
4 for (char ch : t.toCharArray())
5 map[ch]++;
6 //字符串t的数量
7 int count = t.length();
8 int left = 0;//窗口的左边界
9 int right = 0;//窗口的右边界
10 //覆盖t的最小长度
11 int windowLength = Integer.MAX_VALUE;
12 //覆盖字符串t开始的位置
13 int strStart = 0;
14 while (right < s.length()) {
15 if (map[s.charAt(right++)]-- > 0)
16 count--;
17 //如果全部覆盖
18 while (count == 0) {
19 //如果有更小的窗口就记录更小的窗口
20 if (right - left < windowLength) {
21 windowLength = right - left;
22 strStart = left;
23 }
24 if (map[s.charAt(left++)]++ == 0)
25 count++;
26 }
27 }
28 //如果找到合适的窗口就截取，否则就返回空
29 if (windowLength != Integer.MAX_VALUE)
30 return s.substring(strStart, strStart + windowLength);
31 return "";
32}
总结
滑动窗口类型的题也是最常见的，一般会有两个指针，分别指向窗口的左边界和右边界，如果窗口不满足条件我们就移动右边界来扩大窗口，如果满足条件我们可以移动左边界来缩小窗口，确定这个更小的窗口是否还满足条件……
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