滑动窗口算法

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了滑动窗口算法前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

滑动窗口算法

滑动窗口算法

滑动窗口算法可以用以解决数组/字符串的子元素问题,它可以将嵌套的循环问题,转换为单循环问题,降低时间复杂度。

给定一个字符串,请你找出其中不含有重复字符的最长子串的长度。

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。

通过不断滑动窗口的大小,判断窗口中元素是否相同,从而解决问题。

滑动窗口法的思路

  1. 我们在字符串 S 中使用双指针中的左右指针技巧,初始化 left = right = 0,把索引闭区间 [left,right] 称为一个「窗口」。
  2. 我们先不断地增加 right 指针扩大窗口 [left,right],直到窗口中的字符串符合要求(包含了 T 中的所有字符)。
  3. 此时,我们停止增加 right,转而不断增加 left 指针缩小窗口 [left,right],直到窗口中的字符串不再符合要求(不包含 T 中的所有字符了)。同时,每次增加 left,我们都要更新一轮结果。
  4. 重复第 2 和第 3 步,直到 right 到达字符串 S 的尽头。

这个思路其实也不难,第 2 步相当于在寻找一个「可行解」,然后第 3 步在优化这个「可行解」,最终找到最优解。左右指针轮流前进,窗口大小增增减减,窗口不断向右滑动。

上面例子的解法

更多解法可以参考 https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/solution/

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        if (s.length() == 1) {
            return 1;
        }
        if (s.length() == 2) {
            if(s.charAt(0) != s.charAt(1)) {
                return 2;
            }
            return 1;
        }

        int max = 1;
        int left = 0;
        int length = s.length();

        while (left < length-1) {
            // 小优化,已经可以不需要再进行下去了
            if (length - left < max) {
                break;
            }
            for (int right=left+1; right<length; right++) {
                if (!check(s,left,right)) {
                    if (right - left > max) {
                        max = right - left;
                    }
                    break;
                }
                // 最后一个了,前面还没被拦截下来,这里要做最终计算了
                if (right == length - 1) {
                    if (right - left + 1 > max) {
                        max = right - left + 1;
                    }
                }
            }
            left ++;
        }

        return max;
    }

    // 是否满足要求的子串,没有重复的
    public boolean check(String s,int left,int right) {
        for (int i = left; i<=right-1; i++) {
            if (s.charAt(right) == s.charAt(i)) {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

}

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