解题技巧之滑动窗口-Java实现_java实现滑动窗口计数

滑动窗口技巧作为双指针技巧之一, 通常用于解决子字符串的匹配问题

解决这类问题的通用框架如下:

/*
通用框架:
创建两个HashMap, 一个用来存储满足条件所需的key的个数(need), 另一个用来做window
遍历存need里面
创建窗口的左右指针和计数器(记录窗口中key的个数是否满足条件)
开始右指针移动,扩大窗口并增加key(窗口内一系列更新)
在while里判断左指针是否要收缩,然后进行窗口内更新(减少map)
*/

按照这个框架来解决第一个问题:

class Solution {
    public String minWindow(String s, String t) {
        // 用一个哈希表needs计算需要的字符及出现次数,另一个window作为滑动窗口记录
        int start = 0;
        int minLength = Integer.MAX_VALUE;
        Map<Character, Integer> needs = new HashMap<>();
        Map<Character, Integer> window = new HashMap<>();
        // 填needs
        for(int i = 0; i < t.length(); i++){
            needs.put(t.charAt(i), needs.getOrDefault(t.charAt(i), 0) + 1);
        }
        int left = 0;
        int right = 0;
        int match = 0; // 记录window中有多少个字符符合要求
        while(right < s.length()){
            char c1 = s.charAt(right);
            //如果needs有对应的键,就把这个放进window
            if(needs.containsKey(c1)){
                window.put(c1, window.getOrDefault(c1, 0) + 1);
                if(needs.get(c1).equals(window.get(c1))){
                    match++;
                }              
            } 
            right++;        
            //window中的字符符合要求,调整left,更新结果
            while(match == needs.size()){
                if(right - left < minLength){
                    start = left;
                    minLength = right - left;
                }      
                char c2 = s.charAt(left);
                left++; 
                if(needs.containsKey(c2)){
                    if(window.get(c2).equals(needs.get(c2))) 
                        match--;
                    window.put(c2, window.getOrDefault(c2, 0) - 1);   
                    
                }                
            }
        }
        return minLength == Integer.MAX_VALUE? "":s.substring(start, start+minLength);
    }
}

与之相类似的题目还有

代码如下

class Solution {
    public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {
        // 创建hashmap记录need和window
        Map<Character, Integer> need = new HashMap<>();
        Map<Character, Integer> window = new HashMap<>();
        //记录索引
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        // valid 记录满足条件的字符个数
        int valid = 0;
        int right = 0;
        int left = 0;
        //将p放到need里面
        for(int i = 0; i < p.length(); i++){
            need.put(p.charAt(i), need.getOrDefault(p.charAt(i), 0) + 1);
        }
        //扩大窗口,记录char并移动right
        while(right < s.length()){
            char c1 = s.charAt(right);
            right++;
            //如果存在need中的char,添加到window
            if(need.containsKey(c1)){
                window.put(c1, window.getOrDefault(c1, 0) + 1);
                if(need.get(c1).equals(window.get(c1))){
                    valid++;
                }                 
            }
            //判断left是否++
            while(right - left >= p.length()){
                if(valid == need.size()){
                    res.add(left);
                }                                
                char c2 = s.charAt(left);
                left++;
                if(need.containsKey(c2))
                    if(need.get(c2).equals(window.get(c2)))                   
                    valid--;
                window.put(c2, window.getOrDefault(c2, 0) - 1);              
            }         
        }
        return res;
    }
}

其他类似的题目可以参考东哥的,不过实现方式都是C++

https://github.com/labuladong/fucking-algorithm/blob/master/算法思维系列/滑动窗口技巧进阶.md