【滑动窗口】209. 长度最小的子数组

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。
找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续子数组 [numsl, numsl+1, ..., numsr-1, numsr] ,并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组,返回 0 。
● 进阶:如果你已经实现 O(n) 时间复杂度的解法, 请尝试设计一个 O(n log(n)) 时间复杂度的解法。

解题思路:
● 方式一:滑动窗口。 时间复杂度:O(n)
设立指针i,j,初始化下标均为0。j 不断后移,并且计算当前窗口的和sum,直到sum ≥ target。此时后移i指针,并更新sum,直到无法再移动 i 。重复上述步骤,直到 j 完成遍历。在此过程中记录滑动窗口的最小值。
● 方式二:数组前缀和 + 二分查找 时间复杂度:O(nlogn)
由于该数组是一个正整数数组,计算出来的前缀和数组sums一定是一个递增数组,满足二分条件。
  定义sums[i] = nums[1] + nums[2] + …… + nums[i];
  则sums[n] - sums[m] = nums[m+1] + nums[m+2] + …… + nums[n].(此时不包含nums[m])
问题需求:sums[n] - sums[m] >= target,等价于sums[m] + target <= sums[n]。
此时问题可以转换为,当固定开始下标为m+1时,target(新) = sums[m] + target(旧),在递增数组sums中找到第一个≥target(新)的元素下标。
()
()
举例:
sums[0] + target(旧) → 找到从下标1开始的满足题意的最小长度
sums[1] + target(旧) → 找到从下标2开始的满足题意的最小长度
……
sums[n-2] + target(旧) → 找到从下标n-1开始的满足题意的最小长度(n为数组长度)
⭕【sums[n-1]也要被计算,因为虽然sums[n-1]不作为开始下标,但是可以作为结束下标,从另一个角度说,需要把全部元素的和计算一遍】

⭐ 对上述结果观察,可以发现nums[0]没有被包括进来,所以我们要重新修改sums的定义
  定义sums[i] = nums[1] + nums[2] + …… + nums[i-1];
  则sums[n] - sums[m] = nums[m] + nums[m+1] + …… + nums[n].(此时包含nums[m])

问题需求【不变】:sums[n] - sums[m] >= target,等价于sums[m] + target <= sums[n]。
此时问题可以转换为,当固定开始下标为【m】时,target(新) = sums[m] + target(旧),在递增数组sums中找到第一个≥target(新)的元素下标。
举例:
sums[0] + target(旧) → 找到从下标0开始的满足题意的最小长度
sums[1] + target(旧) → 找到从下标1开始的满足题意的最小长度
……
sums[n-1] + target(旧) → 找到从下标n-1开始的满足题意的最小长度(n为数组长度)
⭕【sums[n]也要被计算,因为虽然sums[n-1]不作为开始下标,但是可以作为结束下标,从另一个角度说,需要把全部元素的和计算一遍】!
因此,通过遍历每一个sums元素【为了固定开始下标】,调用二分查找,并在此过程中记录最小的长度,即可完成所求。

Java

● 方式一
class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        int i = 0;
        int j = 0;
        int sum = 0;
        int result = nums.length;
        while(j < nums.length){
            sum += nums[j];
            if(sum >= target){
                
                // 尝试移动i指针
                int tmp = (sum-nums[i]);
                while(tmp >= target){
                    sum = tmp;
                    i++;
                    tmp = (sum-nums[i]);
                }

                tmp = j - i + 1;
                if(result > tmp) result = tmp;

            }
            j++;
        }
        
        if(sum < target) return 0;
        else return result;
    }
}

● 方式二
class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        int sum[] = new int[nums.length + 1];
        sum[0] = 0; // 包括nums[0]
        for(int i=1; i= newTarget
                    r = mid - 1; // 保证下标为l的是正确的
                }
            }
            if(l >= sum.length) continue; // 说明找不到
            int curLen = l - i; // sum[t] 不包括 num[t]
            if(result > curLen) result = curLen;
        }
        return result == Integer.MAX_VALUE ? 0 : result;
    }
}

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