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LeetCode 解题思路 6（Hot 100）

news 2025/9/18 15:29:05

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解题思路：

初始化窗口元素： 遍历前 k 个元素，构建初始单调队列。若当前索引对应值大于等于队尾索引对应值，移除队尾索引，将当前索引加入队尾。遍历结束时当前队头索引即为当前窗口最大值，将其存入结果数组。
处理剩余元素： 对于 k+1 之后的元素，加入规则同上。若队头索引已不在当前窗口范围内（即deque.peekFirst() <= i - k），则移除队头索引。当前队头索引即为窗口最大值，将其存入结果数组。

Java代码：

public class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            deque.offerLast(i);
        } 

        int[] res = new int[n - k + 1];
        res[0] = nums[deque.peekFirst()];
        for (int i = k; i < n; ++i) {
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            deque.offerLast(i);
            if (deque.peekFirst() <= i - k) {
                deque.pollFirst();
            }
            res[i - k + 1] = nums[deque.peekFirst()];
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析：

时间复杂度： O(n)，每个元素最多入队和出队一次，因此总操作次数为线性时间。
空间复杂度： O(k)，最坏情况下，队列中存储窗口内所有元素的索引（当数组严格递减时）。

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解题思路：

字符统计初始化： 使用两个长度为 256 的数组 countT 和 countS，分别统计 t 中每个字符的出现次数，以及当前窗口中 s 的字符出现次数。
滑动窗口遍历： 右指针 r：遍历 s，将字符纳入窗口，并更新 countS。左指针 l：当窗口满足包含 t 所有字符的条件时，尽可能向右收缩窗口，以寻找更小的有效窗口。
窗口有效性判断： 通过 isInclude 方法检查当前窗口的字符是否覆盖了 t 的所有字符。
更新最小窗口： 每次找到有效窗口时，记录其长度和位置，最终返回最小的窗口子串。

Java代码：

class Solution {
    public String minWindow(String s, String t) {
        char[] S = s.toCharArray();
        char[] T = t.toCharArray();
        int n = S.length;
        int left = -1;
        int right = n;
        int[] countS = new int[128];
        int[] countT = new int[128];

        for (int i = 0; i < T.length; i++) {
            countT[T[i]]++;
        }

        int l = 0;
        for (int r = 0; r < n; r++) {
            countS[S[r]]++;

            while (isInclude(countS, countT)) {
                if (r - l < right - left) {
                    right = r;
                    left = l;
                }
                countS[S[l]]--;
                l++;
            }
        }

        return left < 0 ? "" : s.substring(left, right + 1);
    }

    public boolean isInclude(int[] countS, int[] countT) {
        for (int i = 0; i < 128; i++) {
            if (countS[i] < countT[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}