滑动窗口

滑动窗口

问题描述

滑动窗口是一种在数组或字符串上使用双指针维护一个区间的技术。
通常,两个指针同向移动,通过动态更新区间内的信息来解决问题。

定长窗口

算法思想

  1. 维护固定大小的窗口
  2. 窗口右移时更新区间信息
  3. 适用于求解连续子数组的统计问题
  4. 时间复杂度

代码实现

class Solution {
public:
    vector<double> movingAverage(vector<int>& nums, int k) {
        vector<double> result;
        int n = nums.size();
        if (n < k) return result;
        
        // 初始化第一个窗口
        double sum = 0;
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            sum += nums[i];
        }
        result.push_back(sum / k);
        
        // 窗口滑动
        for (int i = k; i < n; i++) {
            sum = sum - nums[i-k] + nums[i];
            result.push_back(sum / k);
        }
        
        return result;
    }
};
class Solution {
    public double[] movingAverage(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        if (n < k) return new double[0];
        
        double[] result = new double[n - k + 1];
        
        // 初始化第一个窗口
        double sum = 0;
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            sum += nums[i];
        }
        result[0] = sum / k;
        
        // 窗口滑动
        for (int i = k; i < n; i++) {
            sum = sum - nums[i-k] + nums[i];
            result[i-k+1] = sum / k;
        }
        
        return result;
    }
}
class Solution:
    def movingAverage(self, nums: List[int], k: int) -> List[float]:
        n = len(nums)
        if n < k:
            return []
        
        # 初始化第一个窗口
        window_sum = sum(nums[:k])
        result = [window_sum / k]
        
        # 窗口滑动
        for i in range(k, n):
            window_sum = window_sum - nums[i-k] + nums[i]
            result.append(window_sum / k)
        
        return result

不定长窗口

算法思想

  1. 使用双指针维护满足条件的窗口
  2. 右指针扩展窗口,左指针收缩窗口
  3. 动态维护窗口内的状态信息
  4. 更新最优解

代码实现

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        vector<int> count(128, 0);  // 字符计数
        int maxLen = 0;
        int left = 0, right = 0;
        
        while (right < s.length()) {
            count[s[right]]++;
            
            // 出现重复字符时收缩窗口
            while (count[s[right]] > 1) {
                count[s[left]]--;
                left++;
            }
            
            maxLen = max(maxLen, right - left + 1);
            right++;
        }
        
        return maxLen;
    }
};
class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        int[] count = new int[128];  // 字符计数
        int maxLen = 0;
        int left = 0, right = 0;
        
        while (right < s.length()) {
            count[s.charAt(right)]++;
            
            // 出现重复字符时收缩窗口
            while (count[s.charAt(right)] > 1) {
                count[s.charAt(left)]--;
                left++;
            }
            
            maxLen = Math.max(maxLen, right - left + 1);
            right++;
        }
        
        return maxLen;
    }
}
class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        char_count = {}  # 字符计数
        max_len = left = 0
        
        for right, char in enumerate(s):
            char_count[char] = char_count.get(char, 0) + 1
            
            # 出现重复字符时收缩窗口
            while char_count[char] > 1:
                char_count[s[left]] -= 1
                left += 1
            
            max_len = max(max_len, right - left + 1)
        
        return max_len

时间复杂度分析

算法 时间复杂度 空间复杂度
定长窗口
不定长窗口
多指针窗口
计数窗口

应用场景

  1. 子数组的统计
  2. 子串的匹配
  3. 连续序列问题
  4. 数据流的处理
  5. 固定窗口的计算

注意事项

  1. 窗口大小的选择
  2. 窗口状态的维护
  3. 边界条件的处理
  4. 窗口移动的条件
  5. 最优解的更新时机

经典例题

  1. 小红的01子序列构造
  2. 而后单调
  3. 相差不超过k的最多数
  4. 请客吃饭
牛客代码笔记-牛栋 文章被收录于专栏

汗牛充栋,学海无涯。<br/> 内含算法知识点讲解,以及牛客题库精选例题。<br/> 学习算法,从牛栋开始。

全部评论

相关推荐

02-12 20:22
重庆大学 Java
字节暑期刚入职四天,因为是年前,所以很多正职都放假走了,也就没有给我分配mt,然后有一个老哥在我来的时候给我发了一个landing手册,然后还有关于部门业务的白皮书,还有一些业务代码。然后本人是java面的,进来第一次接触go语言&nbsp;前面几天熟悉了一下go的语法和go的框架,可以读但是还不太会写,然后业务白皮书也看的很头疼,包括landing手册里要了解的很多东西说实话我看文档真的快看死了,一个嵌套一个,问题是我还完全不知道咋用这个我了解的东西,还有就是那个项目代码,那个老哥喊我去写写单测,熟悉一下go的语法,但也进行的很困难(这是我第一段实习,之前都是springboot那一套,真不太熟悉这个)想问问大家的建议,就是我从现在开始到在开年回来之前应该做些什么,我目前就一个想法&nbsp;就是复现一个landing手册上的go框架小项目&nbsp;就是相当于帮自己锻炼锻炼怎么写go&nbsp;或者各位大佬有没有更好的锻炼go语法的建议还有就是大家都在说vibe&nbsp;coding,那我应该怎么锻炼自己使用ai的能力,感觉我除了给一些需求然后它给我生成代码,好像就没别的用法了,那些什么工作流、拆解、skill啥的都不知道从哪一个地方开始,包括我现在正在实习,不知道精力该怎么分配,去网上想找找关于agent开发的一些学习流程,说实话,众说纷纭,有的是从python开始打基础然后系统学那些rag&nbsp;prompt&nbsp;langchain&nbsp;mcp等等,有的是说直接找一个github上的ai项目然后反复问ai,我确实有点迷茫,恳求各位大佬能留下你们宝贵的建议,我一定认真反复深刻学习有一说一&nbsp;我觉得字节饭挺好吃的!
双非后端失败第N人:1. go语言我建议你让ai带着你先把基本语法速通了,然后再去用go重新刷你以前刷过的leetcode,这样熟悉起来很快 2. 直接看你们组go项目,里面用***比较复杂,然后把每一个语法现象都喂给ai,一点点看
字节跳动公司福利 1371人发布
点赞 评论 收藏
分享
评论
1
收藏
分享

创作者周榜

更多
牛客网
牛客网在线编程
牛客网题解
牛客企业服务