刷题训练之滑动窗口

> 作者简介：დ旧言~，目前大二，现在学习Java，c，c++，Python等
> 座右铭：松树千年终是朽，槿花一日自为荣。

> 目标：熟练掌握滑动窗口算法，并且能把下面的题目做出

> 毒鸡汤：人生就像一场马拉松比赛，不是看谁跑得最快，而是看谁坚持到最后。

> 望小伙伴们点赞👍收藏✨加关注哟💕💕

🌟前言分析

最早博主续写了牛客网130道题，这块的刷题是让同学们快速进入C语言，而我们学习c++已经有一段时间了，知识储备已经足够了但缺少了实战，面对这块短板博主续写刷题训练，针对性学习，把相似的题目归类，系统的刷题，而我们刷题的官网可以参考：

力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台

而今天我们的板块是双指针问题。

⭐知识讲解

滑动窗口本质上是两个指针所固定一个窗口而这个窗口可以移动。

⭐经典题型

🌙topic-->1

题目原型：. - 力扣（LeetCode）

题目分析：

在数组中中找出最短的距离，而这个区间的数字之和要大于等于target

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n = nums.size();int sum = 0;int len = INT_MAX;for(int left = 0,right = 0; right < n; right++){// 进窗口sum = sum + nums[right];// 判断while(sum >= target){// 更新结果len = min(len,right- left + 1);// 出窗口sum = sum - nums[left++];}}return len == INT_MAX ? 0 : len;}
};

细节注意：

1.有可能数组没有我们的值，这里我们len就最开始定义成最大值

2.如果没有最大值我们返回0

🌙topic-->2

题目原型：. - 力扣（LeetCode）

题目分析：

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。

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution {
public:int lengthOfLongestSubstring(string s) {// 使用数组来模拟哈希表int hash[128] = {0};// 定义窗口左右端int left = 0;int right = 0;// 计算字符串长度int n = s.size();int ret = 0;// 循环while(right < n){// 存入hash表中，进入窗口hash[s[right]]++;// 判断while(hash[s[right]] > 1){// 出窗口hash[s[left++]]--;}// 计算结果ret = max(ret,right - left + 1);// 让下一个元素进入right++;}// 返回return ret;}
};

🌙topic-->3

题目原型：. - 力扣（LeetCode）

题目分析：

在一个数组中，元素只有 1 和 0 ，给定一个K值，这个K值是可以在数组中改变 0 的个数的多少，在改变数组时，需要求出连续 1 的最长值

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution {
public:int longestOnes(vector<int>& nums, int k) {int n = nums.size();vector<int> P(n + 1);for (int i = 1; i <= n; ++i) {P[i] = P[i - 1] + (1 - nums[i - 1]);}int ans = 0;for (int right = 0; right < n; ++right) {int left = lower_bound(P.begin(), P.end(), P[right + 1] - k) - P.begin();ans = max(ans, right - left + 1);}return ans;}
};

🌙topic-->4

题目原型：. - 力扣（LeetCode）

题目分析：

可以减去左右数组的元素值，找出满足最小值的减的次数

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution {
public:int minOperations(vector<int>& nums, int x) {// 先计算数组和的大小int sum = 0;for(int a : nums)sum = sum + a;int target = sum - x;// 细节处理if(target < 0)return -1;int ret = -1;for(int left = 0,right = 0,tmp = 0;right < nums.size();right++){// 进窗口tmp = tmp + nums[right];// 判断while(tmp > target){// 出窗口tmp = tmp - nums[left++];}// 更新结果if(tmp == target)ret = max(ret,right - left + 1);}if(ret == -1)return ret;elsereturn nums.size() - ret;}
};

🌙topic-->5

题目原型：904. 水果成篮 - 力扣（LeetCode）

题目分析：

可以采摘最多棵水果树，保证最多两种水果种类（必须是连续的）

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution {
public:int totalFruit(vector<int>& f) {int hash[100001] = {0}; // 统计每种水果的个数int ret = 0; // 计算最多水果个数for(int left = 0,right = 0,kinds = 0;right < f.size();right++){// 维护水果种类if(hash[f[right]] == 0)kinds++;// 进窗口hash[f[right]]++;while(kinds > 2) // 判断{// 出窗口hash[f[left]]--;if(hash[f[left]] == 0)kinds--;left++;}// 更新结果ret = max(ret,right - left + 1);}return ret;}
};

🌙topic-->6

题目原型：438. 找到字符串中所有字母异位词 - 力扣（LeetCode）

题目分析：

在 s 中返回跟 p 异位词的索引，不可缺少。

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution {
public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {vector<int> ret; // 用数组来存储结果// 第一个hash桶来存储 p 字符串int hash1[26] = { 0 };int m = p.size();for(auto e: p) // 存入hash1[e - 'a']++;// 第二个hash桶来存储每个字符出现的次数int hash2[26] = { 0 };int count = 0; // 计算字符种类次数for(int left = 0,right = 0;right < s.size();right++){char in = s[right];// 进窗口hash2[in - 'a']++;// 维护字符种类if(hash2[in - 'a'] <= hash1[in - 'a'])count++;// 判断if(right -left + 1 > m){char out = s[left++];// 维护字符种类if(hash2[out - 'a'] <= hash1[out - 'a'])count--;// 出窗口hash2[out - 'a']--;}// 更新结果if(count == m)ret.push_back(left);// 尾插}return ret;}
};

🌙topic-->7

题目原型：30. 串联所有单词的子串 - 力扣（LeetCode）

题目分析：

在 s 中找区间，这个区间必须是连续的，s 中的 串联子串 是指一个包含 words 中所有字符串以任意顺序排列连接起来的子串。返回所有串联子串在 s 中的开始索引。你可以以 任意顺序 返回答案。

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution
{
public:vector<int> findSubstring(string s, vector<string>& words){vector<int> ret; // 用来保存结果unordered_map<string, int> hash1; // 保存 words ⾥⾯所有单词的频次for (auto& s : words) hash1[s]++;int len = words[0].size(), m = words.size();for (int i = 0; i < len; i++) // 执⾏ len 次{unordered_map<string, int> hash2; // 维护窗⼝内单词的频次for (int left = i, right = i, count = 0; right + len <= s.size();right += len){// 进窗⼝ + 维护 countstring in = s.substr(right, len);hash2[in]++;if (hash1.count(in) && hash2[in] <= hash1[in]) count++;// 判断if (right - left + 1 > len * m){// 出窗⼝ + 维护 countstring out = s.substr(left, len);if (hash1.count(out) && hash2[out] <= hash1[out]) count--;hash2[out]--;left += len;}// 更新结果if (count == m) ret.push_back(left);}}return ret;}

🌙topic-->8

题目原型：76. 最小覆盖子串 - 力扣（LeetCode）

题目分析：

给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串，则返回空字符串 "" 。

讲解算法原理：

编写代码：

class Solution
{
public:string minWindow(string s, string t){int hash1[128] = { 0 }; // 统计字符串 t 中每⼀个字符的频次int kinds = 0; // 统计有效字符有多少种for (auto ch : t)if (hash1[ch]++ == 0) kinds++;int hash2[128] = { 0 }; // 统计窗⼝内每个字符的频次int minlen = INT_MAX, begin = -1;for (int left = 0, right = 0, count = 0; right < s.size(); right++){char in = s[right];if (++hash2[in] == hash1[in]) count++; // 进窗⼝ + 维护 countwhile (count == kinds) // 判断条件{if (right - left + 1 < minlen) // 更新结果{minlen = right - left + 1;begin = left;}char out = s[left++];if (hash2[out]-- == hash1[out]) count--; // 出窗⼝ + 维护 count}}if (begin == -1) return "";else return s.substr(begin, minlen);}
};