leetcode算法-滑动窗口

滑动窗口

目的：减少while循环的次数
目标题型：数组定长问题，比如求数组中k个数为一组最大的和/最小的和
例子：
给定一个数组，数组中三个数为一组，求最大和。
常规方法：将指针指向数组的第一位，求该元素和后两个元素的和；然后移动指针到第二位，求和；直到数组的最后三位求和为止。这样做每次都是三个数相加，会有重复的相加过程，比如第一轮和第二轮求和都要将第二位和第三位数相加。
滑动窗口法：第一轮求前三位数的和，然后第二轮将之前的和减去第一位数，再加上第四位数，以此类推，每轮只需要减去一个数，再加上一个数。

滑动窗口相关leetcode

No.209 长度最小的子数组

思路：
　　判断数组是否为空，是则返回0。
　　定义变量sum记录数组元素的和初始化为0，result记录当前最短长度，初始值为数组长度+1，因为之后要与滑动窗口的长度比较，取较小的一个，所以先初始化为一个不可能取到的数。指针i和j分别指向滑动窗口的第一个元素和最后一个元素，初始值均为0。当j小于等于数组长度-1时，进入循环，因为j总是大于等于i，所以i也不会超出数组的范围。
　　进入循环后，将sum加上当前j指向的元素，即第一个元素，判断其是否大于target，是则表示以当前j为结尾的滑动窗口的和大于target，将result和j-i+1比较，将较小的一个赋值给result，然后将和减去滑动窗口头i的值，如果减去之后的和还是大于target，就继续比较result和j-i+1，将较小的一个赋值给result，直到减去之后的和小于target，说明当前滑动窗口的和不满足条件了，需要继续向后扩展，j++。
　　最后，判断result是否仍然等于初始值，是则表示没有满足条件的子数组，返回0。

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        if(nums == null || nums.length == 0)
            return 0;
        int sum = 0;
        int i = 0;
        int j = 0;
        int result = nums.length + 1;
        while(j <= nums.length - 1) {
            sum += nums[j];
            while(sum >= target) {
                result = result < j - i + 1 ? result : j - i + 1;
                sum -= nums[i];
                i++;
            }
            j++;
        }
        if(result == nums.length + 1)
            return 0;
        return result;
    }
}

No.1456 定长子串中元音的最大数目

思路：
　　判断字符串是否为空，是则返回0。
　　定义变量i和j两个指针，初始化为0。定义count记录当前元音的数目，result记录元音最大数目。
　　当i小于k，即第一个窗口的范围内，进入循环，判断当前字母是否为元音，是则count++。退出循环即第一个滑动窗口统计结束，将count赋值给result。
　　之后当i<字符串长度时，进入第二个循环，i指向下一个要进入滑动窗口的元素，判断其是否为元音，是则count++；j指向下一个要出滑动窗口的元素，判断其是否为元音，是则count–。判断之后将i和j均进一位，比较result和count大小，较大的赋值给result。

class Solution {
    public int maxVowels(String s, int k) {
        if(s == null || s.length() == 0)
            return 0;
        int result = 0;
        int count = 0;
        int i = 0;
        int j = 0;
        while(i < k) {
            if(s.charAt(i) == 'a' || s.charAt(i) == 'e' || s.charAt(i) == 'i' || s.charAt(i) == 'o' || s.charAt(i) == 'u') {
                count++;
            }
            i++;
        }
        result = count;
        while(i < s.length()) {
            if(s.charAt(j) == 'a' || s.charAt(j) == 'e' || s.charAt(j) == 'i' || s.charAt(j) == 'o' || s.charAt(j) == 'u') {
                count--;
            }
            if(s.charAt(i) == 'a' || s.charAt(i) == 'e' || s.charAt(i) == 'i' || s.charAt(i) == 'o' || s.charAt(i) == 'u') {
                count++;
            }
            i++;
            j++;
            result = result > count ? result : count;
        }
        return result;
    }
}