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

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专栏介绍： 华为OD机试真题汇总，定期更新华为OD各个时间阶段的机试真题，每日定时更新，本专栏将使用Python语言进行更新解答，包含真题，思路分析，代码参考，欢迎大家订阅学习

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一、题目

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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

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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

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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=60，20+30+15=65，30+15+23=68，15+23+12=50，

所以窗口滑动产生的所有窗口和的最大值为68

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这里上面的原题是这样的描述，但感觉好像不是这样，所以重新模拟了一下窗口，说明：

滑动窗口和应该是不跨越数组边界的连续子数组的和。

所以，滑动窗口应该是这样的：

• 第一个窗口：12 + 10 + 20 = 42
• 第二个窗口：10 + 20 + 30 = 60
• 第三个窗口：20 + 30 + 15 = 65
• 第四个窗口：30 + 15 + 23 = 68

在数组内部连续地移动。

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样例2

输入
5
1 2 3 4 5
3



输出
12

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样例3

输入
7
-1 -2 -3 -4 -5 6 7
2




输出
13

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样例4

输入
8
-5 4 -3 9 -1 0 5 -2
4




输出
13

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样例5

输入
6
0 2 0 0 0 1
2




输出
2

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样例6

输入
5
100 -100 100 -100 100
3




输出
100

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样例7

输入
4
1 3 5 7
2



输出
12

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样例8

输入
6
-5 -4 -3 -2 -1 0
3




输出
-3

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样例9

输入
7
1 2 3 4 5 6 7
4



输出
22

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样例10

输入
5
-2 3 -4 5 -6
2




输出
1

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样例11

输入
6
1 -1 2 -2 3 -3
3




输出
3

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二、思路参考

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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

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三、问题解疑

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问题1：

❓Q1：按照题目的要求 15+23+12这个窗口是不能出现的吧
 
⭕A1：滑动窗口和应该是不跨越数组边界的连续子数组的和。
 
所以，滑动窗口应该是这样的：

• 第一个窗口：12 + 10 + 20 = 42
• 第二个窗口：10 + 20 + 30 = 60
• 第三个窗口：20 + 30 + 15 = 65
• 第四个窗口：30 + 15 + 23 = 68
   
  应该是原题目的案例描述不对，这里进行补充说明

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问题2：

❓Q1：这个可以不要map函数吗？
 
⭕A1：可以不使用 map 函数，map 函数的作用是将输入的字符串转换为整数列表，如果不使用 map，需要手动遍历输入的字符串并将其转换为整数

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问题2代码演示

# 获取整数个数N
N = int(input())
# 获取整数数组arr的字符串形式，然后分割成字符串列表
arr_str = input().split()
# 手动将字符串列表转换为整数列表
arr = [int(x) for x in arr_str]
# 获取窗口大小M
M = int(input())

# 初始化窗口和为窗口的前M个数的和
window_sum = sum(arr[:M])
# 初始化最大和为窗口的和
max_sum = window_sum

# 从第M个数开始遍历数组
for i in range(M, N):
    # 窗口和等于上一个窗口和减去窗口第一个数再加上当前数
    window_sum = window_sum - arr[i - M] + arr[i]
    # 更新最大和
    max_sum = max(max_sum, window_sum)

# 输出最大和
print(max_sum)

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四、代码参考

# 获取整数个数N
N = int(input())
# 获取整数数组arr
arr = list(map(int, input().split()))
# 获取窗口大小M
M = int(input())

# 初始化窗口和为窗口的前M个数的和
window_sum = sum(arr[:M])
# 初始化最大和为窗口的和
max_sum = window_sum

# 从第M个数开始遍历数组
for i in range(M, N):
    # 窗口和等于上一个窗口和减去窗口第一个数再加上当前数
    window_sum = window_sum - arr[i - M] + arr[i]
    # 更新最大和
    max_sum = max(max_sum, window_sum)

# 输出最大和
print(max_sum)

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作者：KJ.JK