滑動窗口

滑動窗口解決哪種問題？
滑動窗口解決給定兩個字符串S和T，問你S中是否存在一個子串，包含T中的所有字符并且不含有其他字符。

窗口右指針向右移動，窗口增大，直到滿足條件，這時候找到可行解。
窗口左指針開始往右移動，窗口減小，開始搜尋最優解。

滑動窗口的代碼邏輯：偽代碼

int left = 0, right = 0;while (right < s.size()) {//增大窗口window.add(s[right]);right++;while (window needs shrink) {//縮小窗口window.remove(s[left]);left++;}}

滑動窗口的代碼框架

偽代碼

void slidingWindow(string s, string t) {unordered_map<char, int> window, need;for(char c:t) need[c]++;//統計字符個數int left = 0, right = 0;int valid = 0;//窗口中滿足need條件的字符個數while (right < s.size()) {//c是將移入窗口的字符char c = s[right];//右移窗口right++;//進行窗口內數據的一系列更新...//debug 輸出的位置cout << "window: " << left << " " << right << endl;//判斷左側窗口是否要收縮while (window needs shrink) {//d是將要移出窗口的字符char d = s[left];//左移窗口left++;//進行窗口內一系列更新...}} }

解釋：unordered_map 是哈希表，實現鍵(key)值(value)映射，它的一個方法是count(key) 判斷鍵key是否存在。

unordered_map<char, int> window, need;

window和need是計數器

window記錄窗口中字符的個數

need記錄所需要的字符長度

下面valid表示need中字符被滿足的個數，比如need中字符a的數量有2個，在window中字符a的數量≥2時，valid的值會自增valid++。

當valid==need.size() 的時候，證明字符串t中字符個數已滿足，window左指針開始右移，進行窗口縮減。

使用滑動窗口模板解題

Leetcode76 最小覆蓋子串

給你一個字符串 S、一個字符串 T，請在字符串 S 里面找出：包含 T 所有字母的最小子串。

示例：

輸入: S = “ADOBECODEBANC”, T = “ABC”
輸出: “BANC”

說明：

如果 S 中不存這樣的子串，則返回空字符串 “”。
如果 S 中存在這樣的子串，我們保證它是唯一的答案。

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring
著作權歸領扣網絡所有。商業轉載請聯系官方授權，非商業轉載請注明出處。
代碼

class Solution { public:string minWindow(string s, string t) {if(s.size()<t.size()) return "";//t中包含的字符更多unordered_map<char,int> window,need;for(int i=0;i<t.size();i++)//need哈希表初始化need[t[i]]++;int left=0,right=0;//前后指針int valid=0;//記錄字符匹配的個數int start=0,len=INT_MAX;//最小字串的起始點，和長度while(right<s.size()){//右指針char p=s[right];//p在子串t中if(need.count(p)){window[p]++;if(window[p]==need[p])valid++;}right++;//確保右區間是開的，即左閉右開,方便計算right-left長度while(valid==need.size()){//滿足最低個數要求，window中元素個數≥need中元素個數if(right-left<len){//最小覆蓋子串len=right-left;start=left;}char q=s[left];//從窗口中除去left++;if(need.count(q)){if(window[q]==need[q])valid--;window[q]--; }}}return len==INT_MAX ?"":s.substr(start,len);} };

Leetcode567 字符串的排列

給定兩個字符串 s1 和 s2，寫一個函數來判斷 s2 是否包含 s1 的排列。
換句話說，第一個字符串的排列之一是第二個字符串的子串。
示例1:

輸入: s1 = “ab” s2 = “eidbaooo”
輸出: True
解釋: s2 包含 s1 的排列之一 (“ba”).

示例2:

輸入: s1= “ab” s2 = “eidboaoo”
輸出: False

注意：

輸入的字符串只包含小寫字母
兩個字符串的長度都在 [1, 10,000] 之間

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/permutation-in-string
著作權歸領扣網絡所有。商業轉載請聯系官方授權，非商業轉載請注明出處。

分析
窗口縮減的時機是窗口大小等于 s1.size()時，這是因為排列和原字符串長度一致。
當valid==need.size()時，子串合法

代碼

class Solution { public:bool checkInclusion(string s1, string s2) {unordered_map<char,int> window,need;for(auto t:s1) need[t]++;int left=0, right=0;int valid=0;while(right<s2.size()){char c=s2[right];if(need.count(c)){window[c]++;if(window[c]==need[c]){valid++;}}right++;while(right-left>=s1.size()){if(valid==need.size())return true;char d=s2[left];if(need.count(d)){if(need[d]==window[d]){valid--;}window[d]--;}left++;}}return false;} };

Leetcode438. 找到字符串中所有字母異位詞

給定一個字符串 s 和一個非空字符串 p，找到 s 中所有是 p 的字母異位詞的子串，返回這些子串的起始索引。

字符串只包含小寫英文字母，并且字符串 s 和 p 的長度都不超過 20100。

說明：

字母異位詞指字母相同，但排列不同的字符串。 不考慮答案輸出的順序。

示例 1:

輸入:
s: “cbaebabacd” p: “abc”

輸出:
[0, 6]

解釋:
起始索引等于 0 的子串是 “cba”, 它是 “abc” 的字母異位詞。
起始索引等于 6 的子串是 “bac”, 它是 “abc” 的字母異位詞。

示例 2:

輸入:
s: “abab” p: “ab”

輸出:
[0, 1, 2]

解釋:
起始索引等于 0 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的字母異位詞。
起始索引等于 1 的子串是 “ba”, 它是 “ab” 的字母異位詞。
起始索引等于 2 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的字母異位詞。

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/find-all-anagrams-in-a-string
著作權歸領扣網絡所有。商業轉載請聯系官方授權，非商業轉載請注明出處。

分析
異位詞就是上面的排列，這里只需要更改返回符合條件的子串的下標

代碼

class Solution { public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {if(s.size()==0) return {};vector<int> vec;unordered_map<char,int> need,window;for(int i=0;i<p.size();i++)need[p[i]]++;int left=0,right=0;int valid=0;while(right<s.size()){char c=s[right];if(need.count(c)){window[c]++;if(need[c]==window[c])valid++;}right++;while(right-left>=p.size()){if(valid==need.size()){vec.push_back(left);}char d=s[left];left++;if(need.count(d)){if(need[d]==window[d])valid--;window[d]--;}}}return vec;} };

補充窗口簡單題

Problem Description
有一個字符串S，該字符串只含有小寫字母a-z，長度不大于100。

現在需要在S中尋找它的一個子字符串str，且str至少在S中出現過兩次（字符串可以部分重疊，但是不能和子字符串str串完全重疊）。

計算一下這個子字符串str的最大長度是多少。

Input
輸入一行字符串S（字符串的長度不大于100）

Output
輸出子字符串str的最大長度

Sample Input：
ababa

Sample Output：
3

#include<iostream> #include<map> #include<string> #include<cstdlib>//exit()using namespace std;map<string,int> mp; string s; int cnt;int main(){cin>>s;int len=s.size();int left=0,right=len-1;//倒數第二個字符 for(int i=len-1;i>0;i--){//控制長度 while(left<len&&left+i<=len){string tmp=s.substr(left,i);//長為i //cout<<tmp<<endl;mp[tmp]++;if(mp[tmp]>=2){cout<<i; exit(0);} left++;//窗口右移 } left=0;//窗口位置 }return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Leetcode双指针滑动窗口相关题目的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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