每日算法刷题计划Day12 5.21:leetcode不定长滑动窗口求最短/最长3道题，,用时1h40min(有点长了)

求最短/最小

一般题目都有「至少」的要求。
想窗口成立的条件，right右移增强条件，然后while循环left右移最终破坏条件

模版套路

在while循环内更新答案

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n=nums.size();long long sum=0;int res=INT_MAX;int left=0;for(int right=0;right<n;++right){// 1.入窗口sum+=nums[right];// 2.满足条件while(sum>=target){// 2.1 更新答案res=min(res,right-left+1);// 2.2 出窗口sum-=nums[left];++left;}}// 无答案if(res==INT_MAX)    return 0;return res;}
};

套路

题目描述

1.找出该数组中满足其总和大于等于 target (窗口条件)的长度最小的 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 。
2.如果 s 的某个子字符串中 1 的个数恰好等于 k（窗口条件) ，则称这个子字符串是一个 美丽子字符串 。令 len 等于 最短 美丽子字符串的长度。返回长度等于 len 且字典序 最小 的美丽子字符串。如果 s 中不含美丽子字符串，则返回一个 空 字符串。(两重最小，长度最小+字典序最小)
3.假如在该字符串中，这四个字符都恰好出现 n/4 次(题目条件,而不是窗口条件），那么它就是一个「平衡字符串」。给你一个这样的字符串 s，请通过「替换一个子串」的方式，使原字符串 s 变成一个「平衡字符串」。你可以用和「待替换子串」长度相同的 任何 其他字符串来完成替换。请返回待替换子串的最小可能长度。(题意转换，窗口内字符是可以替换的，即窗口内字符是任意分配的(不用具体在意是什么)，能够让窗口外字符数量增加，但不会减少，所以一个窗口满足的条件就是窗口外4种字符的数量都小于等于n/4)

学习经验

1.与求最长/最大不同，最长/最大右移right会导致窗口不满足条件，所以while循环内是不满足条件就右移left直到满足条件，while循环结束窗口满足条件，更新答案。(while外更新答案)
而求最短/最小，右移right肯定更加满足条件，所以while循环内是满足条件就先更新答案，然后右移left，直到不满足条件，然后right接着右移。(while内更新答案)
另一种思想是while中先假设右移left，若满足条件就进入while，然后真正右移left，while循环结束窗口肯定也满足条件，再判断满足条件(刚开始不一定满足)然后更新答案(while外更新答案)

1. 209.长度最小的子数组(中等，学习)

209. 长度最小的子数组 - 力扣（LeetCode）

思想

1.找出该数组中满足其总和大于等于 target 的长度最小的 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
2.我的想法比较复杂，想跟求最长/最大套路一样，窗口不满足条件更新窗口，但是这题右移right会一直满足条件，所以想到左移left，但是得先找到第一个满足条件的窗口。所以先右移right找到第一个满足条件的区间[0,right),然后依次左移left,不满足条件就while右移right,使得区间[left+1,right)为窗口，但是因为right是开区间，会遇到无法再右移的情况，需要一个tag变量进行判断，并在res更新前判断tag退出for循环，调试了一会。
3.学习:
依旧是枚举右端点移动,简单直接
(1)在while循环结束后更新答案

• 1.right入窗口
• 2.假设left左移，如果sum-nums[left]>=target,那么就while左移left
• 3.满足条件(判断一开始不满足条件的情况，能左移说明左移完肯定满足条件)则更新res
  (2)在while循环内更新答案(学习)
• 1.right入窗口
• 2.满足要求进入while循环，先更新答案，后左移left

代码

c++:
1.我的

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n = nums.size();long long sum = 0;int right = 0;while (right < n && sum < target) {sum += nums[right];++right;}if (sum < target)return 0;int res = right;bool tag = false;// 区间:[left+1,right)for (int left = 0; left < n; ++left) {sum -= nums[left];while (sum < target) {if (right == n) {tag = true;break;}sum += nums[right];++right;}if (tag)break;res = min(res, right - left - 1);}return res;}
};

2.在while循环外更新答案

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n = nums.size();long long sum = 0;int left = 0;int res = INT_MAX;for (int right = 0; right < n; ++right) {sum += nums[right];while (sum - nums[left] >= target) {sum -= nums[left];++left;}if (sum >= target)res = min(res, right - left + 1);}if (res == INT_MAX)return 0;return res;}
};

3.在while循环内更新答案

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n=nums.size();long long sum=0;int res=INT_MAX;int left=0;for(int right=0;right<n;++right){sum+=nums[right];while(sum>=target){res=min(res,right-left+1);sum-=nums[left];++left;}}if(res==INT_MAX)    return 0;return res;}
};

2. 2904.最短且字典序最小的美丽子字符串(中等)

2904. 最短且字典序最小的美丽子字符串 - 力扣（LeetCode）

思想

1.如果 s 的某个子字符串中 1 的个数恰好等于 k（窗口条件) ，则称这个子字符串是一个 美丽子字符串 。令 len 等于 最短 美丽子字符串的长度。返回长度等于 len 且字典序 最小 的美丽子字符串。如果 s 中不含美丽子字符串，则返回一个 空 字符串。
2.这题要求答案字符串长度最短且字典序最小，两重最小
3.字符串初始设置最大值string strmax(n+1,'z')
4.字符串重要的substr(pos,len)函数

代码

c++:

class Solution {
public:string shortestBeautifulSubstring(string s, int k) {int n = s.size();long long sum1 = 0;string strmax(n + 1, 'z'); // 初值最大值，等价于INT_MAXstring res = strmax;int left = 0;for (int right = 0; right < n; ++right) {if (s[right] == '1')++sum1;while (sum1 == k) {string t = s.substr(left, right - left + 1);if (t.size() < res.size()) {res = t;} else if (t.size() == res.size()) {res = min(res, t);}if (s[left] == '1')--sum1;++left;}}if (res == strmax)return "";return res;}
};

3. 1234.替换子串得到平衡字符串(中等，学习思想)

1234. 替换子串得到平衡字符串 - 力扣（LeetCode）

思想

1.假如在该字符串中，这四个字符都恰好出现 n/4 次，那么它就是一个「平衡字符串」。给你一个这样的字符串 s，请通过「替换一个子串」的方式，使原字符串 s 变成一个「平衡字符串」。你可以用和「待替换子串」长度相同的 任何 其他字符串来完成替换。请返回待替换子串的最小可能长度。
2.题意转换，窗口内字符是可以替换的，即窗口内字符是任意分配的(不用具体在意是什么)，能够让窗口外字符数量增加，但不会减少，所以一个窗口满足的条件就是窗口外4种字符的数量都小于等于n/4, 从而窗口内的字符能分配使总字符都为n/4
所以需要维护每种字符窗口外的数量，利用map

代码

c++:

class Solution {
public:int balancedString(string s) {int n = s.size();int avg = n / 4;unordered_map<char, int> cnt;for (char c : s)++cnt[c];if (cnt['Q'] == avg && cnt['W'] == avg && cnt['E'] == avg &&cnt['R'] == avg)return 0;int res = INT_MAX;int left = 0;for (int right = 0; right < n; ++right) {// 入窗口相当于窗口外字符数量减少--cnt[s[right]];while (cnt['Q'] <= avg && cnt['W'] <= avg && cnt['E'] <= avg &&cnt['R'] <= avg) {res = min(res, right - left + 1);// 出窗口相当于窗口外字符数量增加++cnt[s[left++]];}}return res;}
};