LeedCode刷题---滑动窗口问题

顾得泉:个人主页

个人专栏:《Linux操作系统》  《C/C++》  《LeedCode刷题》

键盘敲烂,年薪百万!


一、长度最小的子数组

题目链接:长度最小的子数组 

题目描述

       给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。

       找出该数组中满足其总和大于等于 target 的长度最小的 连续子数组 [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 。

示例 1:

输入:target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
输出:2
解释:子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。

示例 2:

输入:target = 4, nums = [1,4,4]
输出:1

示例 3:

输入:target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出:0

提示:

  • 1 <= target <= 109
  • 1 <= nums.length <= 105
  • 1 <= nums[i] <= 105

解法

解法一(暴力求解)(会超时):

算法思路:

       「从前往后」枚举数组中的任意一个元素,把它当成起始位置。然后从这个「起始位置」开始,然后寻找一段最短的区间,使得这段区间的和「大于等于」目标值。将所有元素作为起始位置所得的结果中,找到「最小值」即可。

解法二(滑动窗口):

算法思路:

       由于此问题分析的对象是一段连续的区间,因此可以考虑「滑动窗口」的思想来解决这道题。让滑动窗口满定:从i位置开始,窗口内所有元素的和小于target(那么当窗口内元素之和第一次大于等于国标值的时候,就是i位置开始,满足条件的最小长度)。

做法:

       将右端元素划入窗口中,统计出此时窗口内元素的和:

       如果窗口内元素之和大于等于target:更新结果,并且将左端元素划出去的同时继续判断是否满足条件并更新结果(因为左端元素可能很小,划出去之后依旧满足条件)

       如果窗口内元素之和不满足条件: right++,另下一个元素进入窗口。

为何滑动窗口可以解决问题,并且时间复杂度更低?

       这个窗口寻找的是:以当前窗口最左侧元素(记为left1)为基准,符合条件的情况。也就是在这道题中,从left1开始,满足区间和sum >= target时的最右侧((记为right1))能到哪里。

       我们既然已经找到从left1开始的最优的区间,那么就可以大胆舍去left1。但是如果继续像方法一样,重新开始统计第二个元素(left2)往后的和,势必会有大量重复的计算(因为我们在求第一段区间的时候,已经算出很多元素的和了,这些和是可以在计算下次区间和的时候用上的)。

       此时,rigth1的作用就体现出来了,我们只需将left1这个值从sum中剔除。从right1这个元素开始,往后找满足left2元素的区间(此时ight也有可能是满足的,因为left1可能很小。sum剔除掉left1之后,依旧满定大于等于target )。这样我们就能省掉大量重复的计算。

       这样我们不仅能解决问题,而且效率也会大大提升。

       时间复杂度: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)。

代码实现

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++){sum += nums[right];while(sum >= target){len = min(len, right - left + 1);sum -= nums[left];left++;}}return len == INT_MAX ? 0 : len;}
};

二、无重复字符的最长字串

题目链接:无重复字符的最长子串

题目描述

       给定一个字符串 s ,请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例 1:

输入: s = "abcabcbb"
输出: 3 
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc"        所以其长度为 3。

示例 2:

输入: s = "bbbbb"
输出: 1
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "b"        所以其长度为 1。

示例 3:

输入: s = "pwwkew"
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke"        所以其长度为 3。请注意,你的答案必须是 子串 的长度,"pwke"        是一个子序列,不是子串。

提示:

  • 0 <= s.length <= 5 * 104
  • s 由英文字母、数字、符号和空格组成

解法

算法思路:

       研究的对象依旧是一段连续的区间,因此继续使用「滑动窗口」思想来优化。让滑动窗口满足:窗口内所有元素都是不重复的。

做法:

       右端元素ch进入茵口的时候,哈希表统计这个字符的频次:

       如果这个字符出现的频次超过1,说明窗口内有重复元素,那么就从左侧开始划出窗口,直到ch这个元素的频次变为1,然后再更新结果。

       如果没有超过1,说明当前窗口没有重复元素,可以直接更新结果

代码实现

class Solution 
{
public:int lengthOfLongestSubstring(string s) {int hash[123] = {0};int left = 0, right = 0, ret = 0, n = s.size();while(right < n){hash[s[right]]++;while(hash[s[right]] > 1)hash[s[left++]]--;ret = max(ret , right - left + 1);right++;}return ret;}
};

三、最大连续1的个数Ⅲ

题目链接:最大连续1的个数 III

题目描述

       给定一个二进制数组 nums 和一个整数 k,如果可以翻转最多 k 个 0 ,则返回 数组中连续 1 的最大个数 。

示例 1:

输入:nums = [1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0], K = 2
输出:6
解释:[1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1]
粗体数字从 0 翻转到 1,最长的子数组长度为 6

示例 2:

输入:nums = [0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1], K = 3
输出:10
解释:[0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1]
粗体数字从 0 翻转到 1,最长的子数组长度为 10

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • nums[i] 不是 0 就是 1
  • 0 <= k <= nums.length

解法

算法思路:

       不要去想怎么翻转,不要把问题想的很复杂,这道题的结果就是一段连续的1中间塞了k个0。

       因此,我们可以把问题转化成:求数组中一段最长的连续区间,要求这段区间内的0个数不超过k个。

       既然是连续区间,可以考虑使用「滑动窗口」来解决问题。

算法流程:

a.初始化一个大小为2的数组就可以当做哈希表hash 了;初始化一些变量left = 0,right = 0 , ret = 0;

b.当right小于数组大小的时候,一直下列循环:
     i.让当前元素进入窗口,顺便统计到哈希表中;

     ii.检查0的个数是否超标:

         如果超标,依次让左侧元素滑出窗口,顺便更新哈希表的值,直到的个数恢复正常;

     iii.程序到这里,说明窗口内元素是符合要求的,更新结果;iv. right++,处理下一个元素;

c.循环结束后,ret存的就是最终结果。

代码实现

class Solution 
{
public:int longestOnes(vector<int>& nums, int k) {int ret = 0;for(int left = 0, right = 0, zero = 0; right < nums.size(); right++){if(nums[right] == 0) zero++;    while(zero > k)     if(nums[left++] == 0) zero--;   ret = max(ret, right - left + 1);   }return ret;}
};

结语:今日的刷题分享到这里就结束了,希望本篇文章的分享会对大家的学习带来些许帮助,如果大家有什么问题,欢迎大家在评论区留言~~~ 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/209234.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

29 水仙花数

题目描述 所谓水仙花数&#xff0c;是指一个n位的正整数&#xff0c;其各位数字的n次方和等于该数本身。 例如153是水仙花数&#xff0c;153是一个3位数&#xff0c;并且1531^35^33^3. 输入描述 第一行输入一个整数n&#xff0c;表示一个n位的正整数。n在3到7之间&#xff0c;…

uniapp各种小程序分享 share - 主要流程 - 微信、抖音、快手、qq

参考 小程序环境 分享 | uni-app官网uni-app,uniCloud,serverless,分享,uni.share(OBJECT),分享到微信聊天界面示例代码,分享到微信朋友圈示例代码,uni.share 在App端各社交平台分享配置说明,uni.shareWithSystem(OBJECT),plus.share.sendWithhttps://uniapp.dcloud.net.cn/a…

MCS-51系列与AT89C5x系列单片机的介绍与AT系列的命名规则

MCS-51系列与AT89C5x系列单片机 主要涉及MCS-51系列与AT89C5x系列单片机的介绍与AT系列单片机的命名规则 文章目录 MCS-51系列与AT89C5x系列单片机一、 MCS-51系列单片机二、AT89C5x系列单片机2.1 AT89C5x/AT89S5x系列单片机的特点2.2 AT89系列单片机的型号说明2.2.1 前缀2.2.2…

数组区段的最大最小值

题干 本题要求实现一个函数&#xff0c;找出数组中一部分数据的最大值和最小值。 题目保证没有无效数据。 函数接口定义&#xff1a; void sublistMaxMin ( int* from, int* to, int* max, int* min ); 其中 from和to都是用户传入的参数&#xff0c;分别存放数组部分数据的起…

深度绑定的二维码

南京西祠 500 万股股份被以 1 元价格挂牌转让。 唏嘘不已&#xff0c;就像现在的孩子们都知道玩抖音&#xff0c;我们那个时代&#xff0c;西祠胡同就是互联网的代名词。在一个叫做西祠胡同的地方&#xff0c;住着一群村里的年轻人&#xff0c;他们痛并快乐着&#xff0c;渴望…

节省时间,提高效率:深入解析MyBatis Plus

1. MyBatis Plus 概述 将Mybatis 通用Mapper PageHelper 升级成 MyBatis Plus 1.1 简介 官网&#xff1a;https://baomidou.com/ 参考教程&#xff1a;https://baomidou.com/pages/24112f/ MyBatis-Plus&#xff08;简称 MP&#xff09;是一个 MyBatis 的增强工具&#…

QT之常用按钮组件

QT之常用按钮组件 导入图标 布局 显示选中 实验结果 #include "widget.h" #include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui::Widget) {ui->setupUi(this); }Widget::~Widget() {delete ui; }void Widget::on_push…

mybatis 的快速入门以及基于spring boot整合mybatis(一)

MyBatis基础 MyBatis是一款非常优秀的持久层框架&#xff0c;用于简化JDBC的开发 准备工作&#xff1a; 1&#xff0c;创建sprong boot工程&#xff0c;引入mybatis相关依赖2&#xff0c;准备数据库表User&#xff0c;实体类User3&#xff0c; 配置MyBatis&#xff08;在applic…

前端打包环境配置步骤

获取node安装包并解压 获取node安装包 wget https://npmmirror.com/mirrors/node/v16.14.0/node-v16.14.0-linux-x64.tar.xz 解压 tar -xvf node-v16.14.0-linux-x64.tar.xz 创建软链接 sudo ln -s 此文件夹的绝对路径/bin/node /usr/local/bin/node&#xff0c;具体执行如下…

实现手机扫码——扫描识别路由器参数

有个应用是批量自动检测无线路由器&#xff0c;检测前需要自动登录路由器的管理界面进行设置&#xff0c;如设置wifi参数、连接模式&#xff0c;或者恢复出厂设置等。进入管理界面的登录用户名是admin&#xff0c;密码则各不相同。此外也需要知道路由器的MAC地址&#xff0c;因…

【已解决】Win7虚拟机安装VMtools报错

在做以前的实验的时候发现要用到Win7虚拟机&#xff0c;于是就安装了一个Win7的虚拟机&#xff0c;但是发现屏幕太小&#xff0c;而且来回复制文本、复制文件太不方便了&#xff0c;索性就安装了VMtools&#xff0c;发现还安装不成– 情况1 报错&#xff1a;本程序需要您将此…

视频转场PR素材|专业级电影故障闪光效果视频过渡PR转场模板

这是一个以故障为主题的专业级电影故障闪光效果视频过渡pr转场模板。使用这些效果来增强视觉效果。包含视频教程。适用软件&#xff1a;Premiere Pro 2023|分辨率&#xff1a;38402160&#xff08;4K&#xff09; 来自PR模板网&#xff1a;https://prmuban.com/36092.html

CSS 文字超出变为省略号

1.单行文本溢出显示符号--必须满足三个条件 width: 100px 先强制一行内显示文本 white-space:nowrap; (默认 normal 自动换行) 超出的部分隐藏 overflow:hidden; 文字用省略号代替超出的部分 text-overflow:ellipsis; 2.多行文本溢出显示省略号 width: 100px overflow&#x…

数据库后门是什么?我们要如何预防它的危害

数据库后门是黑客在数据库中安装的一种特殊程序或代码&#xff0c;可以绕过正常的认证和授权机制&#xff0c;从而获取数据库的敏感信息或者控制整个数据库。黑客可以通过各种方式安装后门&#xff0c;比如利用漏洞、钓鱼、社会工程学等。 数据库后门的危害主要体现在以下几个方…

10 大 Android 手机系统修复软件深度评测

您的新 Android 手机可能因其令人兴奋的性能而印象深刻。然而&#xff0c;随着时间的推移&#xff0c;您可能会发现系统有些地方与以前不太一样。您可能会遇到屏幕无响应、 Android应用程序崩溃、连接问题、电池耗尽等现象。 10 大 Android 手机系统修复软件 好吧&#xff0c;…

Java网络通信-第21章

Java网络通信-第21章 1.网络程序设计基础 网络程序设计基础涵盖了许多方面&#xff0c;包括网络协议、Web开发、数据库连接、安全性等。 1.1局域网与互联网 局域网&#xff08;LAN&#xff09;与互联网&#xff08;Internet&#xff09;是两个不同的概念&#xff0c;它们分…

老胡的周刊(第119期)

老胡的信息周刊[1]&#xff0c;记录这周我看到的有价值的信息&#xff0c;主要针对计算机领域&#xff0c;内容主题极大程度被我个人喜好主导。这个项目核心目的在于记录让自己有印象的信息做一个留存以及共享。 &#x1f3af; 项目 Weekly Hub[2] 汇聚优质精选技术周刊&#x…

虹科Pico汽车示波器 | 汽车免拆检修 | 2018款东风风神AX7车发动机怠速抖动、加速无力

一、故障现象 一辆2018款东风风神AX7车&#xff0c;搭载10UF01发动机&#xff0c;累计行驶里程约为5.3万km。该车因发动机怠速抖动、加速无力及发动机故障灯异常点亮而进厂维修&#xff0c;维修人员用故障检测仪检测&#xff0c;提示气缸3失火&#xff1b;与其他气缸对调点火线…

python中星号(*)的作用

在 Python 中&#xff0c;*&#xff08;星号&#xff09;可以用于两个不同的上下文&#xff1a;拆包&#xff08;Unpacking&#xff09;和扩展&#xff08;Extended Unpacking&#xff09;。下面分别解释这两种情况。 拆包&#xff08;Unpacking) 当 * 用于一个可迭代对象前面时…