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[Leetcode][JAVA] Minimum Window Substring

2015-01-21 05:00 330 查看

Given a string S and a string T, find the minimum window in S which will contain all the characters in T in complexity O(n).

For example,
S =
"ADOBECODEBANC"

T =
"ABC"

Minimum window is
"BANC"
.

Note:
If there is no such window in S that covers all characters in T, return the emtpy string
""
.

If there are multiple such windows, you are guaranteed that there will always be only one unique minimum window in S.

使用两个指针start和end去截取S中的字符串，初始都为S头部。end指针先往后遍历，直到T中所有字符都出现在子字符串中或者到S结尾，这时候把start往后挪，尽量使子串长度小，直到再往后挪就会不满足T中字符都在子串中的条件或者到达end，这时候记录start和end并计算子串长度，如果比之前的小则更新start和end。如此反复这两步直到end到S末尾。

问题是两个关键时刻：1.T中所有字符都出现在子字符串中；2. 再往后挪就会不满足T中字符都在子串中的条件，该怎么被捕获。

使用两个HashMap可以实现。第一个HashMap, need记录关于T中所有字符的次数统计，在遍历S中作为标准，不会变化。第二个HashMap, found记录遍历过程中字符出现次数的动态变化。

条件2可以这么实现：一旦发现found中当前字符（前提是存在于found中）的值已经等于need中的值，则停止start指针的遍历。否则可以继续遍历不过found中的值要-1。

条件1可以联系T的长度来实现：使用变量count记录已在S中找到的T中字符个数。一旦count等于T的长度，开始把start往后挪。那么，什么样的字符是已在S中找到的T中字符，可以算进count？依然使用found和need可以判断，如果found中字符的值小于等于need中它的值，说明这遍历到的字符应该算进count，因为关于这个字符，还没有或者刚刚好满足它应该出现的次数，应该要算作T中字符。而若found中的值大于need中的值，说明该已经遍历到足够多该字符，不需要再来这种字符了，需要的是T中其他的字符，所以不能算进count.

public String minWindow(String S, String T) {
if(T.length()>S.length())
return "";
HashMap<Character, Integer> need = new HashMap<Character, Integer>();
HashMap<Character, Integer> found = new HashMap<Character, Integer>();

for(int i=0;i<T.length();i++) {
char t = T.charAt(i);
if(!need.containsKey(t)) {
need.put(t,1);
found.put(t,0);
} else
need.put(t, need.get(t)+1);
}
int start = 0;
int end = 0;
int minStart = -1;
int minEnd = S.length();
int count = 0;
for(;end<S.length();end++) {
char t = S.charAt(end);
if(need.containsKey(t)) {
found.put(t, found.get(t)+1);
if(found.get(t)<=need.get(t))
count++;
if(count==T.length()) {
for(;start<=end;start++) {
char t2 = S.charAt(start);
if(need.containsKey(t2)) {
if(found.get(t2)>need.get(t2))
found.put(t2, found.get(t2)-1);
else
break;
}
}
if(start>end)
start--;
if(end-start<minEnd-minStart) {
minStart = start;
minEnd = end;
}
}
}
}
return minStart==-1?"":S.substring(minStart,minEnd+1);
}

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