【算法】定长滑动窗口5.20
定长滑动窗口算法:
算法思路
- 滑动窗口遍历字符串:窗口大小为 k ,遍历字符串每个字符,维护窗口内元音字母数量。
- 统计窗口内元音:当字符是元音(a/e/i/o/u)时,计数器 vowel 加 1。
- 窗口满员后更新结果:当窗口达到大小 k (即 i >= k-1 )时,记录当前元音数 vowel 并更新最大值 ans 。
- 移除左边界字符:每次窗口右移前,检查左边界字符是否为元音,若是则计数器减 1,确保窗口内仅包含当前 k 个字符。
关键点
时间复杂度:O(n),遍历字符串一次,每个字符仅被处理两次(进入和离开窗口)。
空间复杂度:O(1),仅使用常数额外空间。
示例解析
例如字符串 “abciiidef”,k=3:
- 窗口从索引 0 开始,逐步右移,每次计算窗口内元音数(如 “abc” 含 1 个,“bci” 含 1 个,“cii” 含 2 个…),最终取最大值 3(“iii”)。
代码示例:
class Solution {public int maxVowels(String s, int k) { char[] c = s.toCharArray(); int ans = 0; int vowel = 0; for (int i = 0; i < c.length; i++) { // 1. 进入窗口 if (c[i] == 'a' || c[i] == 'e' || c[i] == 'i' || c[i] == 'o' || c[i] == 'u') { vowel++; } if (i < k - 1) { // 窗口大小不足 k continue; } // 2. 更新答案 ans = Math.max(ans, vowel); // 3. 离开窗口 char out = c[i - k + 1]; if (out == 'a' || out == 'e' || out == 'i' || out == 'o' || out == 'u') { vowel--; } } return ans; }}
continue 的作用:
当窗口尚未填满时,跳过「移除左边界字符」的操作。
关键逻辑:
- 窗口大小为 k :滑动窗口需要包含连续的 k 个字符。
- 在遍历字符串时,前 k-1 个字符属于「窗口填满前的准备阶段」,此时窗口尚未形成(长度不足 k )。
- 当窗口不足k时,continue,不需要进行后续的更新和判断。
核心作用:
避免无效操作:在窗口填满前,无需处理左边界的移除,直接跳过相关代码,简化逻辑。
保证窗口完整性:确保只有当窗口包含完整的 k 个字符时,才进行「统计」和「滑动」操作。