【华为OD机试真题 C++ Java Python】1、滑动窗口最大值 | 机试真题+思路参考+代码解析

文章目录

    • 一、题目
      • 题目描述
      • 输入输出
      • 样例1
    • 二、代码与思路参考
      • C++语言思路
        • C++代码
      • Java语言思路
        • Java代码
      • Python语言思路
        • Python代码
  • 作者:KJ.JK


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一、题目


题目描述

有一个N个整数的数组,和一个长度为M的窗口,窗口从数组内的第一个数开始滑动直到窗口不能滑动为止,
 
每次窗口滑动产生一个窗口和(窗口内所有数的和),求窗口滑动产生的所有窗口和的最大值


输入输出

输入
第一行输入一个正整数N,表示整数个数。(0 第二行输入N个整数,整数的取值范围为[-100,100]。
第三行输入一个正整数M,M代表窗口的大小,M<=100000,且M<=N。
 
输出
窗口滑动产生所有窗口和的最大值


样例1

输入
6
12 10 20 30 15 23
3


输出
68

说明

窗口长度为3,窗口滑动产生的窗口和分别为10+20+30=6020+30+15=6530+15+23=6815+23+12=50,

所以窗口滑动产生的所有窗口和的最大值为68

二、代码与思路参考


C++语言思路


1、读取输入的整数N,表示数组的长度

2、读取输入的整数数组元素,将其存储在一个名为arr的向量中

3、读取输入的整数M,表示滑动窗口的长度

4、初始化变量window_sum为前M个元素的和,即窗口的初始和

5、初始化变量max_sum为window_sum,表示当前的最大和

6、从M开始,通过遍历数组来移动滑动窗口

  • 在每个位置i,通过将窗口最左边的元素移出窗口并将窗口最右边的元素移入窗口,更新window_sum的值
  • 检查window_sum是否大于max_sum,如果是,则将max_sum更新为window_sum

7、遍历完成后,max_sum将包含滑动窗口的最大和

8、输出max_sum作为结果


C++代码
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
    int N;
    cin >> N; // 输入N
    
    vector<int> arr(N);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        cin >> arr[i]; // 输入数组元素
    }
    
    int M;
    cin >> M; // 输入M
    
    int window_sum = 0;
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        window_sum += arr[i]; // 计算初始窗口和
    }
    
    int max_sum = window_sum; // 初始化最大和为初始窗口和
    
    for (int i = M; i < N; i++) {
        window_sum = window_sum - arr[i - M] + arr[i]; // 更新窗口和,减去窗口最左边的元素,加上窗口最右边的元素
        max_sum = max(max_sum, window_sum); // 更新最大和
    }
    
    cout << max_sum << endl; // 输出最大和
    
    return 0;
}



Java语言思路


1、首先,从输入中获取数组的长度 N,并创建一个大小为 N 的整数数组 arr

2、使用循环,将输入的 N 个整数依次存储到数组 arr 中

3、获取窗口大小 M

4、初始化一个变量 windowSum 为 0,用于存储当前窗口内元素的和

5、使用一个循环,计算初始窗口大小为 M 的子数组的和,并将结果存储在 windowSum 变量中

6、将 windowSum 的值赋给变量 maxSum,作为初始的最大窗口和

7、使用另一个循环,从第 M 个元素开始,不断移动滑动窗口。在每次迭代中,更新窗口和 windowSum,通过减去窗口最左端的元素并加上窗口最右端的元素。然后,使用 Math.max 方法将 windowSum 和 maxSum 的较大值更新到 maxSum 变量中

8、循环结束后,maxSum 中存储的就是整个数组中连续子数组的和的最大值

9、最后,输出 maxSum 的值,即最大窗口和


Java代码
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int N = scanner.nextInt();  // 输入数组的长度
        int[] arr = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            arr[i] = scanner.nextInt();  // 输入数组元素
        }
        int M = scanner.nextInt();  // 窗口大小

        int windowSum = 0;  // 窗口内元素的和
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            windowSum += arr[i];  // 计算初始窗口和
        }
        int maxSum = windowSum;  // 初始最大窗口和

        for (int i = M; i < N; i++) {
            windowSum = windowSum - arr[i - M] + arr[i];  // 更新窗口和
            maxSum = Math.max(maxSum, windowSum);  // 更新最大窗口和
        }

        System.out.println(maxSum);  // 输出结果
    }
}



Python语言思路


给定一个长度为N的数组和窗口大小M,我们需要找到滑动窗口产生的所有窗口和的最大值。

我们可以使用滑动窗口的技巧来解决这个问题。首先,我们计算数组的前M个元素的和,作为初始窗口和的值。然后,我们从第M+1个元素开始,每次向右移动一个位置,同时更新窗口和的值。

具体步骤如下:

1、输入数组的长度N和数组元素

2、输入窗口大小M

3、计算初始窗口和的值,即数组的前M个元素的和

4、初始化一个变量max_sum为初始窗口和的值

5、从第M+1个元素开始,进行以下循环:

   窗口和的值减去滑出窗口的第一个元素,加上滑入窗口的下一个元素,更新窗口和的值
   如果当前窗口和的值大于max_sum,则更新max_sum为当前窗口和的值

6、输出max_sum作为结果


Python代码
N = int(input())
arr = list(map(int, input().split()))
M = int(input())

window_sum = sum(arr[:M])
max_sum = window_sum

for i in range(M, N):
    window_sum = window_sum - arr[i - M] + arr[i]
    max_sum = max(max_sum, window_sum)

print(max_sum)


作者:KJ.JK

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