算法:滑动窗口类型题目的总结
前言
最近在复习算法的时候,发现滑动窗口类型的题目好像在写代码的时候有很强的共性,
多尝试了几道题,发现,诶,好像还真行。
于是,赶紧分享出来给大家看看,到底这个模版行不行,大家一起检查检查,看看有没有问题。
下面,我们先来看几道题目。
题目一:无重复字符的最长子串

题目链接:无重复字符的最长子串
思路:
我们用双指针围出来一个滑动窗口,同时利用哈希表记录下窗口中每个字母的个数
保证这个窗口里所有的字母的个数都是1,
一旦超过1了,就要出窗口,
怎么出窗口呢?
当然是left指针右移,当然右移之前,需要将记录的left位置的字母的个数减一。
每次循环,都检测一次窗口长度,一旦窗口长度比记录的最长长度还大,就立即更新,
最后返回记录的最大窗口大小。
代码:
int lengthOfLongestSubstring(string s) {int hash[128] = {0};int left = 0,right = 0;int len = 0;//首先right < s.size()while(right < s.size()){//入窗口 hash[s[right]]++;//判断是否需要出窗口while(left <= right && hash[s[right]] > 1){//出窗口hash[s[left++]]--;}//right此处右移right++;//更新窗口大小len = max(len,right - left);}//返回值return len;}
哇,看完第一题就套路拉满了。
题目二:最大连续1的个数 III
题目:

题目链接:最大连续1的个数 III
思路:
我们不需要管什么翻转,鬼知道小于k个,最多要翻转多少个,
我们直接转换思路,
我们需要寻找一个长度最长的区间,这个区间里面0的个数最多为k。
依旧滑动窗口,用双指针围出来一个窗口,这个窗口就是我们要寻找的区间,我们保证区间里面0的个数不超过k。
来了一个数字,不管是1还是0,先入窗口再说,
接着判断是否需要出窗口,
如果需要出窗口,就对left进行右移,同时遇到0了,减去区间里面的0的个数,
不管需不需要出窗口,right都需要右移
同时,每次循环的的最后,都要计算窗口大小,并决定是否需要更新,
最后返回最大的窗口大小即可。
代码:
int longestOnes(vector<int>& nums, int k) {int left = 0,right = 0;int len = 0;int count = 0;//老样子,right < nums.size()while(right < nums.size()){//入窗口if(nums[right] == 0)count++;//判断是否需要出窗口while(left <= right && count > k){//出窗口if(nums[left++] == 0)count--;}//right++right++;//更新窗口大小len = max(len,right - left);}//返回最大的窗口大小return len;}
真的,完全一摸一样的套路啊
题目三:将 x 减到 0 的最小操作数
题目:

题目链接:将 x 减到 0 的最小操作数
思路:
第一反应肯定是搜索,但是搜索在这个题目时间复杂度实在是太夸张了,显然不可能。
接着思考,想了半天,哇,怎么这么难,稍微瞄一眼答案,发现这个题目需要进行一次题意转换。
正着想实在是太麻烦了,不知道究竟需要调整哪一端,
而如果我们逆向思维,直接计算中间的和。
这道题目要求我们计算左边一段区间和右边一段区间的和为x,
那么整个数字的和 - x 不就等于 中间一段区间的和了吗?
要求最小操作次数,那么我们中间这段区间的长度就要尽可能长。
所以题意就转化成了寻找一段最长的区间,使得这段区间的和为 sum - x。
还是滑动窗口,找到一个窗口使得窗口和 == sum - x。
代码:
int minOperations(vector<int>& nums, int x) {//正难则反,//两端不好算,我们算中间,//两端的和要等与x//中间的和就等于 sum - x//也就是要求找一段区间,要长度最长,且区间和 == sum - x;int sum = 0; for(auto& e :nums){sum+=e;}int ret = sum - x;int left = 0,right = 0;int tmp = 0;int len = -1;//老样子,right < nums.size()while(right < nums.size()){//入窗口tmp += nums[right];//必须要加上left <= right的限制,不然会越界//判断是否需要出窗口while(tmp > ret && left <= right){//出窗口tmp -= nums[left++];}//right++right++;//更新窗口大小if(tmp == ret)len = max(len,right - left);}//返回最后的符合要求的窗口大小return len == -1 ? -1 : nums.size() - len;}
真有规律吧!!!
模版总结
一旦我们发现一道题目可以用滑动窗口的思路结局,那么这道题就可以按照下面的步骤写,
首先,定义好left,right,并且定义好其他的用于记录的变量,
接着,right < nums.size() 进行循环
再然后,进窗口
再然后写一个while循环来判断是否需要出窗口
在while循环里面写上出窗口的逻辑,一般都是某某–,left++
出了while循环,无论是否需要出窗口,right都要++
每次循环都要更新窗口大小
最后返回合适的窗口大小即可
