python每日一题——12最小覆盖子串

题目

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：
对于 t 中重复字符，我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。
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”
解释：最小覆盖子串 “BANC” 包含来自字符串 t 的 ‘A’、‘B’ 和 ‘C’。

示例 2：
输入：s = “a”, t = “a”
输出：“a”
解释：整个字符串 s 是最小覆盖子串。

示例 3:
输入: s = “a”, t = “aa”
输出: “”
解释: t 中两个字符 ‘a’ 均应包含在 s 的子串中，
因此没有符合条件的子字符串，返回空字符串。

答案

这道题可以用滑动窗口来解决。我们可以统计字符串 t 中每个字符的出现次数，并用一个滑动窗口在字符串 s 中移动。窗口的大小与 t 中字符的总数相同。

在每次移动窗口的过程中，我们检查窗口中的字符是否能够覆盖 t 中的所有字符。如果可以，我们就找到了一个解，可以移动窗口并继续搜索；如果不能，我们就需要缩小窗口的大小，然后再继续搜索。

以下是对应的 Python 代码：

from collections import Counter

def min_covering_substring(s, t):
    # 使用 collections.Counter 统计字符串 t 中每个字符的出现次数
    t_counts = Counter(t)
    res = ""
    left = 0
    # 窗口的大小为 t 中字符的总数
    for right in range(len(s) + 1):
        # 窗口中字符的计数
        s_counts = Counter(s[left:right+1])
        # 检查窗口中的字符是否能够覆盖 t 中的所有字符
        if all(s_counts[c] >= t_counts[c] for c in t_counts):
            # 如果可以，更新答案
            res = s[left:right+1]
        # 如果不能，缩小窗口的大小
        while not all(s_counts[c] >= t_counts[c] for c in t_counts):
            s_counts[s[left]] -= 1
            left += 1
    return res

在这段代码中，首先使用 collections.Counter 统计字符串 t 中每个字符的出现次数，保存在 t_counts 中。然后初始化结果字符串 res 为空字符串，初始化左指针 left 为 0。然后开始一个循环，右指针 right 从 0 开始，每次迭代把 right 向右移动一格，并统计窗口内字符的频次 s_counts。如果 s_counts 中的每个字符的频次都不小于 t_counts 中对应的字符频次，那么更新 res。然后进入一个内部循环，如果窗口内字符频次 s_counts 中的每个字符的频次仍然不小于 t_counts 中对应的字符频次，那么就继续将 left 向右移动一格，并从 s_counts 中减去移出的字符频次。最后返回 res。