算法题如下:

最小覆盖子串

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我认为难以理解的部分为

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//这个部分是在s中找到了包含所有t字符的一个子串,这个子串可能不是最小的,后续操作就是把这个变为最小

//检测当前窗口是否已经包含了t中的所有字符(包括数量)
while(Right < s.Length){
char c = s[Right];
Right++;

if(need.ContainsKey(c)){
windows[c] = windows.ContainsKey(c):windows[c] + 1 : 1;//记录s中字符串的出现次数
if(windows[c] == need[c])
Vaild++;
}
}

假设:

  • s = "ADOBECODE"(源字符串)
  • t = "ABC"(需要包含的字符)

need字典记录t中每个字符需要出现几次:

  • need = {'A':1, 'B':1, 'C':1}(A需要1个,B需要1个,C需要1个)

初始状态:窗口为空,Valid = 0

第一次循环(Right=0,字符’A’):

  • ‘A’在need中存在 → 记录windows[‘A’]=1
  • windows’A’== need’A’→ Valid从0变成1

第二次循环(Right=1,字符’D’):

  • ‘D’不在need中 → 直接跳过,Valid还是1

第三次循环(Right=2,字符’O’):

  • ‘O’不在need中 → 跳过,Valid还是1

第四次循环(Right=3,字符’B’):

  • ‘B’在need中存在 → windows[‘B’]=1
  • windows’B’== need’B’→ Valid从1变成2

第五次循环(Right=4,字符’E’):

  • ‘E’不在need中 → 跳过,Valid还是2

第六次循环(Right=5,字符’C’):

  • ‘C’在need中存在 → windows[‘C’]=1
  • windows’C’== need’C’→ Valid从2变成3

此时 Valid = 3need.Count = 3,说明窗口”ADOBEC”已经包含了t的所有字符!但是if(need.ContainsKey(c))减少了不需要的判断,上述过程是未简化的

完整的解题思路:

  1. 使用两个哈希表:need记录 t中每个字符的出现次数,window记录当前窗口中各字符的出现次数

  2. 使用双指针 leftright表示滑动窗口的左右边界

  3. 移动右指针扩大窗口,直到包含 t的所有字符

  4. 然后移动左指针缩小窗口,寻找最小子串

  5. 记录最小长度和起始位置

    • need[c]:字符c在目标字符串t中需要出现的次数
    • windows[c]:字符c在当前滑动窗口中实际出现的次数
    • Vaild:当前窗口中已满足需求数量的字符种类数

    完整代码

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    public class Solution{
    public string MinWindow(string s, string t) {
    if(s.Length == 0||t.Length == 0||s == null||t == null)
    return "";
    Dictionary<char,int> need = new Dictionary<char,int>();

    //记录t中字符串出现的次数
    for(int i = 0;i < t.Length;i++){
    char c = t[i];
    if(need.ContainsKey(c)){
    need[c] = need[c] + 1;
    }
    else{
    need[c] = 1;
    }
    }
    //滑动窗口
    Dictionary<char,int> windows = new Dictionary<char,int>();
    int Left = 0; //双指针
    int Right = 0;
    int Vaild = 0; //满足条件的字符个数,先找到最大的范围
    int Start = 0,maxLen = int.MaxValue; // 记录最小子串的起始位置和长度

    //- s = "ADOBECODEBANC",t="ABC"
    //检测当前窗口是否已经包含了t中的所有字符(包括数量)
    while(Right < s.Length){
    char c = s[Right];
    Right++;

    if(need.ContainsKey(c)){ //减少不需要的判断,优化性能
    windows[c] = windows.ContainsKey(c)?windows[c] + 1 : 1;//记录s中字符串的出现次数
    if(windows[c] == need[c]) //这个c不是索引,是字符
    Vaild++;
    }

    //判断左侧窗口是否要收缩
    while(Vaild == need.Count){ //说明找到包含完整t的子串 如果有多个窗口也可以分割窗口,第一个找完后找第二个
    //更新最小覆盖子串
    if(Right - Left < maxLen){ //第一次是直接进去的,因为必然小于
    Start = Left;
    maxLen = Right - Left;
    }
    char d = s[Left];
    Left++;

    // 更新窗口数据,就是找到每个窗口的最小子串,最后进行比较
    if (need.ContainsKey(d)) {//首先判断 在s中是否存在t字符,不存在这个直接窗口右移。
    if (window[d] == need[d]) {//字符d在2个字典出现的次数是否相等
    valid--;
    }
    window[d]--;
    }
    }
    }
    return maxLen == int.MaxValue?"":s.Substring(Start,maxLen);
    }
    }

最长递增子序列

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使用动态规划求解

动态规划

  • dp[i]表示以 nums[i]结尾的最长递增子序列长度
  • 对于每个位置 i,遍历之前的所有位置 j(0 ≤ j < i)
  • 如果 nums[i] > nums[j],则 dp[i] = Math.Max(dp[i], dp[j] + 1)
  • 最终结果是 dp数组中的最大值
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public class Solution {
public int LengthOfLIS(int[] nums) {
if(nums.Length == 0 || nums = null)
return 0;

int n = nums.Length;
int[] dp = new int[n]; //以 nums[i]结尾的最长递增子序列长度
int maxLen = 1;

for(int i = 0;i < n;i++)//默认都是1,因为自身包含一个数字
dp[i] = 1;
for(int i = 1;i < n;i++){
for(int j = 0;j < i;j++){
if(nums[i] > nums[j]) //如果当前数大于它之前的数
dp[i] = Math.Max(dp[i],dp[j] + 1);
}
maxLen = Math.Max(maxLen,dp[i]);
}
return maxLen;
}
}