LeetCode 滑动窗口算法入门

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。

实现思路

使用哈希表记录字符出现次数。移动右指针加入字符，若字符重复则移动左指针直到满足条件，同时更新最大长度。

实现代码

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        unordered_map<char, int> hash;
        int n = s.size();
        int len = -1;
        for (int i = 0, j = 0; j < n;) {
            hash[s[j]] += 1;
            while (hash[s[j]] > 1) {
                hash[s[i++]]--;
            }
            len = max(len, j - i + 1);
            j++;
        }
        return len == -1 ? 0 : len;
    }
};

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，假设最多可以翻转 k 个 0，则返回执行操作后数组中连续 1 的最大个数。

实现思路

转换为求最长区间，区间内 0 的个数不超过 k 个。使用双指针维护窗口，统计 0 的数量，超过 k 时左指针右移。

实现代码

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

将 x 减到 0 的最小操作数

题目描述

给你一个整数数组 nums 和一个整数 x。每一次操作时，你应当移除数组 nums 最左边或最右边的元素，然后从 x 中减去该元素的值。如果可以将 x 恰好减到 0，返回最小操作数；否则，返回 -1。

实现思路

转化为求最长区间，区间和等于数组总和减去 x。若总和小于 x 直接返回 -1。使用滑动窗口寻找和为 target 的最长子数组。

实现代码

class Solution {
public:
    int minOperations(vector<int>& nums, int x) {
        int n = nums.size();
        int k = 0;
        for (auto s : nums) {
            k += s;
        }
        k -= x;
        if (k < 0) return -1;
        int len = -1;
        int sum = 0;
        for (int i = 0, j = 0; j < n; j++) {
            sum += nums[j]; // 进窗口
            while (sum > k) {
                sum -= nums[i++]; // 出窗口
            }
            if (sum == k) {
                len = max(len, j - i + 1);
            }
        }
        return len == -1 ? -1 : n - len;
    }
};