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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:37.179000             🧑  作者: Mango

查找包含另一个字符串作为子序列的给定字符串的最小子字符串的长度

在实际开发中,我们有时需要查找一个给定字符串中是否包含另一个字符串作为子序列。如果包含,则需要返回最小子字符串的长度,否则返回-1或其他表示不存在的值。

以下是一种实现该功能的方法:

算法描述
  1. 定义两个指针i和j,初始值均为0。
  2. 遍历给定字符串的所有字符,如果该字符和目标字符串中的字符相同,则将j指针移动到目标字符串下一个字符。
  3. 如果j指针移动到了目标字符串的末尾,则表示已经找到了子字符串,计算当前子字符串的长度,并将i指针移动到下一个字符,j指针重新指向目标字符串的开头,开始查找下一个子字符串。
  4. 如果遍历完整个字符串都没有找到子字符串,则返回-1或其他表示不存在的值。

以下是该算法的代码实现:

def min_substring_length(s: str, t: str) -> int:
    n, m = len(s), len(t)
    i = j = 0
    ans = float("inf")
    while i < n:
        if s[i] == t[j]:
            j += 1
            if j == m:
                # 找到了一个子串
                end = i
                j = 0
                while j < m and end >= 0:
                    # 从子字符串末尾开始向前查找,找到第一个和子字符串相同的字符,计算长度
                    if s[end] == t[j]:
                        j += 1
                    end -= 1
                ans = min(ans, i - end)
                j = 0
        i += 1
    if ans == float("inf"):
        return -1
    return ans
算法分析

对于一个长度为n的字符串s和一个长度为m的字符串t,算法的时间复杂度为O(nm),空间复杂度为O(1)。

该算法的思路是基于双指针的思想,当目标字符串能够被完全匹配时,记录下匹配到的子字符串的起始位置和终止位置,计算其长度并更新最小值。重置指针j的值,并从下一个位置开始查找。

算法的优化点在于在查找子字符串时采用了从后往前查找的策略,这样可以减少计算时间。同时,当最小值已经为正无穷时,即字符串中不存在目标字符串作为子序列时,停止计算,直接返回结果。

总结

该算法虽然时间复杂度较高,但实现较为简单、容易理解,适用于较小规模的字符串查找问题。如果需要处理大规模字符串查找问题,可以采用更高效的算法,如KMP算法等。