算法篇（九）【滑动窗口】
如果在分析一道算法题的时候，发现使用的两个 ”双指针“ ， 都是同向的 ， 不回退的 ， 且一直都在维护 “一段连续的区间” ， 此时我们可以考虑使用 “滑动窗口” ！
一、长度最小的子数组
209. 长度最小的子数组 - 力扣（LeetCode）
此时，利用解法二，时间复杂度降到了O(n) 级别的 ， 是很优秀的算法了！！！
利用滑动窗口模拟示例一：
class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n = nums.size(),sum = 0,len = INT_MAX;for(int left = 0,right=0;right < n;right++){//1.进窗口 -> 并计算sumsum += nums[right];//2.出窗口 -> 如果sum >= targetwhile(sum >= target){//3.更新数据len = min(len,right-left+1);sum -= nums[left++];}}return len == INT_MAX ? 0 : len;}
}; 虽然代码是两层循环，但是我们的 left 指针和 right 指针都是 不回退的 ，两者最多都往后移动 n 次。因此时间复杂度是 O(N)
为何滑动窗口可以解决问题，并且时间复杂度更低？
简单的总结一句：就是利用了单调性 ， 规避许多没有必要的枚举行为！
二 、无重复字符的最长子串
3. 无重复字符的最长子串 - 力扣（LeetCode）
class Solution {
public:int lengthOfLongestSubstring(string s) {int hash[128] = {0};//使用数组来模拟哈希表int left =0 ,right = 0 , n = s.size();int ret = 0;while(right < n){hash[s[right]]++;//进入窗口while(hash[s[right]]>1)//判断{hash[s[left++]]--;//出窗口}ret = max(ret , right - left +1);//更新结果right++;//让下一个元素进入窗口}return ret;}
};三、最大连续1的个数
1004. 最大连续1的个数 III - 力扣（LeetCode）
class Solution {
public:int longestOnes(vector<int>& nums, int k) {int zero = 0,n = nums.size();int ret = 0;for(int left = 0,right = 0;right<n;right++){//1.进窗口if(nums[right] == 0)zero++;//2.判断while(zero > k){//3.出窗口if(nums[left] == 0)zero--;left++;}//4.更新数据ret = max(ret , right - left +1);}return ret;}
};四、将 x 减到 0 的最小操作数
1658. 将 x 减到 0 的最小操作数 - 力扣（LeetCode）
题目要求的是数组[左端 + 右端] 两端连续的 、 和为 x 的最短数组 ， 信息量会稍微多一些 ， 不易理清思路 。
正难求反，既然常规的方法太复杂，那么我们另辟新路 ， 我们可以转化成求数组内一段连续的、和为 sum(nums) - x 的最长数组 ， 这个时候就可以用我们熟悉的滑动窗口来解决问题了。
但是这里需要注意一下 ， 当target 为 负数的时候 ， 区间内所有的值都小于目标值 ，此时直接返回 -1 即可 。
class Solution {
public:int minOperations(vector<int>& nums, int x) {int n = nums.size(),sum = 0;for(int i = 0;i<n;i++)sum+=nums[i];int tmp = -1;int target = sum - x , ret = 0;if(target < 0)return -1;for(int left = 0,right = 0;right < n ;right++){//1.进窗口ret += nums[right];//2.判断while(ret > target){//3.出窗口ret -= nums[left++];}if(ret == target)tmp = max(tmp,right - left +1);}if(tmp == -1) return tmp;else return nums.size() - tmp;}
};五、水果成篮
904. 水果成篮 - 力扣（LeetCode）
class Solution {
public:int totalFruit(vector<int>& f) {//统计窗口内出现了多少种水果unordered_map<int,int> hash;int ret = 0;for(int left = 0,right = 0;right<f.size();right++){//1.进窗口hash[f[right]]++;//2.判断while(hash.size()>2){//3.出窗口hash[f[left]]--;if(hash[f[left]]==0)hash.erase(f[left]);left++;}//4.更新结果ret = max(ret,right-left+1);}return ret;}
};六、找到字符串中所有字母异位词
438. 找到字符串中所有字母异位词 - 力扣（LeetCode）
class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {vector<int> ret;//统计字符串 p 中每个字符出现的个数int hash1[26] = {0};for(auto ch : p)hash1[ch - 'a']++;//统计窗口里面的每一个字符出现的个数int hash2[26] = {0};int m = p.size();int count = 0;for(int left = 0,right = 0;right < s.size();right++){//1.进窗口 + 维护countchar in = s[right];if(++hash2[in - 'a'] <= hash1[in-'a'])count++;//2.判断if(right - left + 1 > m){char out = s[left++];//3.出窗口 + 维护countif(hash2[out - 'a']-- <= hash1[out - 'a'])count--;}//4.更新结果if(count == m)ret.push_back(left);}return ret;}
};