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;
    }
}

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