算法专题二：滑动窗口

算法专题二：滑动窗口

  • 一.长度最小的子数组：
    • 1.思路一：暴力解法
    • 2.思路二：滑动窗口+双指针
    • 3.GIF题目解析：
      • 思路一：
      • 思路二：
  • 二.无重复字符的最长子串：
    • 1.思路一：滑动窗口
    • 2.GIF题目解析：
      • 思路一：
  • 三.最大连续1的个数：
    • 1.思路一：滑动窗口
    • 2.GIF题目解析：
  • 四：将x减小到0的最小操作数：
    • 1.思路一：滑动窗口
    • 2.GIF题目解析：
  • 五.水果成篮
    • 1.思路一：滑动窗口
    • 2.GIF题目解析：
  • 六. 找到字符串中的所有字母的异位词
    • 1.思路一：滑动窗口
    • 2.思路二：滑动窗口（比较优化）
    • 2.GIF题目解析：
  • 七.串联所有单词的子串
    • 1.思路一：滑动窗口 + 哈希映射：
    • 2.GIF题目解析：
  • 八.最小覆盖子串
    • 1.思路一：暴力解法+哈希表
    • 2.思路二：滑动窗口+哈希表
    • 2.GIF题目解析：

一.长度最小的子数组：

在这里插入图片描述
长度最小的子数组

1.思路一：暴力解法

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int num = 100000;int value = 0;int n = nums.size();for (int i = 0; i < n; i++){int sum = 0;for (int j = i; j < n; j++){sum += nums[j];if (sum >= target){value = sum;if (value >= target && num >= (j - i + 1)){num = (j - i + 1);}}}}if (num != 100000)return num;return 0;}
};

2.思路二：滑动窗口+双指针

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int sum = 0;int len = INT_MAX;for(int left=0,right=0;right<nums.size();right++){sum+=nums[right];while(sum>=target){int len_1 = right-left+1;if(len_1 < len)len = len_1;sum-=nums[left++];}}return (len==INT_MAX? 0 : len);}
};

3.GIF题目解析：

思路一：

在这里插入图片描述

思路二：

在这里插入图片描述

二.无重复字符的最长子串：

在这里插入图片描述

无重复字符的最长子串

1.思路一：滑动窗口

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int lengthOfLongestSubstring(string s) {int len = 0;int hash[128]={0};for(int left=0,right=0;right<s.size();right++){ hash[s[right]]++;while(hash[s[right]]>1){hash[s[left]]--;left++;  }len = max(len,(right-left+1));}return len;}
};

2.GIF题目解析：

思路一：

在这里插入图片描述

三.最大连续1的个数：

在这里插入图片描述

最大连续1的个数

1.思路一：滑动窗口

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int longestOnes(vector<int>& nums, int k) {int len = 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--;len = max(len,(right-left)+1);}return len;}
};

2.GIF题目解析：

开头位0 并且k为0算是一个特殊的情况这样的情况有一些考虑就走不出去前面的0而忽略到后面数组自带1，走不到这些1数据导致记录连续1的个数出问题！

在这里插入图片描述

四：将x减小到0的最小操作数：

在这里插入图片描述

将x减小到0的最小操作数

1.思路一：滑动窗口

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int minOperations(vector<int>& nums, int x) {int sum_1 = 0;vector<int>::iterator it_1 = nums.begin();while (it_1 != nums.end()){sum_1 += (*it_1);it_1++;}int n = nums.size();int target = sum_1 - x;if(target <= 0){if(target<0)return -1;elsereturn n;}//1.滑动窗口：int sum_2 = 0;int ret = 0;for (int left = 0, right = 0; right < n; right++){sum_2 += nums[right];while (sum_2 >= target){if(sum_2 == target)ret = max(ret, (right - left) + 1);sum_2 -= nums[left];left++;}if(sum_2 == target)ret = max(ret, (right - left) + 1);}return (ret==0? -1:n-ret);}
};

2.GIF题目解析：

在这里插入图片描述

五.水果成篮

在这里插入图片描述

水果成篮

1.思路一：滑动窗口

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int totalFruit(vector<int>& fruits) {int Hash[100001]={0};int n = fruits.size();int len = 0;for(int left=0,right=0,zero=0;right<n;right++){if(Hash[fruits[right]]==0){Hash[fruits[right]]++;zero++;}else{Hash[fruits[right]]++;}while(zero > 2){Hash[fruits[left]]--;if(Hash[fruits[left++]]==0)zero--;}len = max(len , (right-left)+1);}return len;}
};

2.GIF题目解析：

在这里插入图片描述

六. 找到字符串中的所有字母的异位词

在这里插入图片描述

找到字符串中的所有字母的异位词

1.思路一：滑动窗口

在这里插入图片描述

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {int hash1[26]={0};int len = p.size();for(auto ch:p){hash1[ch -'a']++;}int hash2[26]={0};vector<int> vv;for(int left=0,right=0;right<s.size();right++){hash2[s[right] - 'a']++;if((right-left+1) == len){//1.判断是否相等int flag = 0;for(int i=0;i<26;i++){if(hash1[i] != hash2[i]){flag = -1;break;}}if(flag!=-1)vv.push_back(left);hash2[s[left] - 'a']--;left++;}}return vv;}
};

2.思路二：滑动窗口（比较优化）

1.我们有注意到一个问题在比较相等确定left可不可以push的时候去优化一下26次循环比较的过程。
2.可以给一个变量去控制数量的变化。

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {int hash1[26]={0};int len = p.size();for(auto ch:p){hash1[ch -'a']++;}int hash2[26]={0};vector<int> vv;for(int left=0,right=0,count=0;right<s.size();right++){//hash2[s[right] - 'a']++;if(++hash2[s[right] - 'a'] <= hash1[s[right] - 'a'])count++;if((right-left+1) > len){char out = s[left++];//出去窗口：if(hash2[out-'a']-- <= hash1[out-'a'])count--;}if(count == len) vv.push_back(left);}return vv;}
};

2.GIF题目解析：

请添加图片描述

七.串联所有单词的子串

在这里插入图片描述

串联所有单词的子串

1.思路一：滑动窗口 + 哈希映射：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

class Solution {
public:vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words) {vector<int> ret;unordered_map<string,int> hash1;for(auto& s:words)hash1[s]++;int len = words[0].size();int m  =words.size();for(int i=0;i<len;i++)//防止重复情况的出现{unordered_map<string,int> hash2;for(int left=i,right=i,count=0;right+len<=s.size();right+=len){string in = s.substr(right,len);hash2[in]++;//1,进入窗口 + 维护countif(hash1.count(in) && hash2[in] <= hash1[in])count++;if((right-left+1) > (len*m)){//2.出去窗口 + 维护countstring out = s.substr(left,len);if(hash1.count(out) && hash2[out] <= hash1[out])count--;hash2[out]--;left+=len;}//3.数据更新：if(count == m) ret.push_back(left);}}return ret;}
};

2.GIF题目解析：

请添加图片描述

八.最小覆盖子串

在这里插入图片描述

最小覆盖子串

1.思路一：暴力解法+哈希表

在这里插入图片描述

class Solution {
public:string minWindow(string s, string t) {int hash1[128] = { 0 };for (char ch : t){hash1[ch]++;}int kind = t.size();int len = INT_MAX;int begin = 0;for (int i = 0; i < s.size(); i++){int hash2[128] = { 0 };int count = 0;for (int j = i; j < s.size(); j++){if (hash2[s[j]]++ < hash1[s[j]] && hash1[s[j]]!=0)count++;if (kind == count){//更新数据：if (j - i + 1 <= len){len = j - i + 1;begin = i;}}}}string vv("");if (kind > s.size() || len == INT_MAX)return vv;vv = s.substr(begin, len);return vv;}
};

在这里插入图片描述

2.思路二：滑动窗口+哈希表

在这里插入图片描述

class Solution {
public:string minWindow(string s, string t) {int hash1[128] = { 0 };int kind = 0;for (char ch : t){if(hash1[ch]++ == 0)kind++;}int len = INT_MAX;int begin = -1;int hash2[128] = { 0 };for (int left = 0, right = 0, count = 0; right < s.size(); right++){//1.进入窗口+维护countchar in = s[right];if(++hash2[in] == hash1[in])count++;//2.判断出窗口+维护countwhile(count == kind){if(right-left+1 < len){len = right-left+1;begin = left;}char out = s[left++];if(hash2[out]-- == hash1[out])count--;}}if(begin == -1)return "";elsereturn s.substr(begin,len);}
};

2.GIF题目解析：

在这里插入图片描述

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