最小子字符串在给定字符串仅出现一次

在字符串处理中，找到一个字符串中的最小子字符串，并且该子字符串在原字符串中仅出现一次是一种常见的问题。本文将为程序员讲解如何解决这个问题。

解决方案

解决这个问题的一种简单方法是使用哈希表。我们可以用哈希表来存储每个字符在原字符串中出现的次数。然后，我们可以从原字符串中找到长度为最小的子字符串，其中每个字符都出现一次。这个子字符串是我们要找的最小子字符串。

在实际编码中，我们可以使用两个指针来表示子字符串的开始和结束位置。我们可以用循环来遍历原字符串，并使用哈希表来处理每个字符的出现次数。然后，我们可以根据哈希表中的信息移动开始指针和结束指针来找到最小子字符串。

以下是该算法的具体实现：

def smallestUniqueSubstring(s: str) -> str:
    count = {}
    start, end, window_size = 0, 0, float('inf')
    for end in range(len(s)):
        count[s[end]] = count.get(s[end], 0) + 1
        while all(value == 1 for value in count.values()):
            if end - start + 1 < window_size:
                window_size = end - start + 1
                result = s[start:end+1]
            count[s[start]] -= 1
            if count[s[start]] == 0:
                del count[s[start]]
            start += 1
    return result

测试

为了验证算法的正确性，我们可以使用一些测试用例进行测试。以下是一些示例输入和输出：

smallestUniqueSubstring('aabbccdd')    # 'ab'
smallestUniqueSubstring('aabbc')       # 'c'
smallestUniqueSubstring('a')           # 'a'
smallestUniqueSubstring('ab')          # 'ab'
smallestUniqueSubstring('aaa')         # ''
smallestUniqueSubstring('abcdabcd')   # 'e'

结论

通过使用哈希表和双指针，我们可以找到一个字符串中的最小子字符串，并且该子字符串在原字符串中仅出现一次。该算法的时间复杂度是O(N)，其中N是原字符串的长度。