【LeetCode14种套路】一、滑动窗口_leecode 有一个聊天窗口

前言

大家好，我是春风。

今天开始学习leetcode套路一：滑动窗口​。

问题特点

输入是一种线性数据结构，比如链表、数组、字符串
需要查找最短/最长子串、子数组或所需的值
 
问题示例：
给两个字符串，一长一短，求长的的最短子串，该子串必须涵盖短的的所有字符
给一个数组，求大小为K的子数组的最大和
给一个字符串，求无重复字符的最长子串
......

求解特点

需要双指针一前一后夹着进行遍历，并对当前窗口元素做条件判断，决定是否移动相应指针。一般可解决
嵌套循环问题，时间复杂度由O(n^2)降为O(n)，空间复杂度O(n)

模板

右指针每次移动一格，保证每次有一个新元素进入窗口，左指针根据当前窗口数值是否满足条件来决定是否
移动以及移动多少格，同时记录下每次的结果以及其他中间结果

// 输入参数校验
if (...) {
    ...
}
 
// 创建一个数组，用于记录当前滑动窗口元素或者其他中间结果
Set<Character> set = new HashSet<>();
 
// 预处理，一般给上面的数组预设值，比如求K个大小的子数组，先预设数组前K个元素到上面的数组
...
 
// 设置left左指针、中间结果、最终结果等
int left = 0;
...
 
for(int i=0; i<args.length; i++){
    // 窗口添加新元素
    set.add(args[i]);
 
    // 根据新窗口元素的变化改变中间结果的值
    ...
 
    // 条件判断左指针的移动
    if (...) {
        left ++; // 或者移动到指定位置
    }
 
    // 更新结果
    ...
}

leetcode例题

1. 给定一个数组，求大小为K的子数组的最大和

int maxSum(int[] nums, int k) {
    // 参数校验
    if (nums == null || nums.length < k) {
        throw new Exception("入参错误！");
    }
 
    int maxSum = 0;
    // 预设结果
    for (int i=0; i<k; i++) {
        maxSum += nums[i];
    }
 
    // 中间结果
    int winSum = maxSum;
 
    for (int i=k, i<nums.length; i++) {
        winSum = winSum + nums[i] - nums[i-k];
    }
    maxSum = Math.max(maxSum, winSum);
}

1. 给定一个字符串，求无重复字符的最长子串

String str = "";
 
// 记录字符最新出现的位置
Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
 
int left = 0, maxLen = 0;
for (int i=0; i<str.length(); i++) {
    if (map.containsKey(str.charAt(i))) {
        // 出现重复元素，左指针直接移动到上一个该重复元素的+1位置
        // 使用max，避免类似abba这种情况，在遍历到b时，已经移到最后，但是到a又移回去的情况
        left = Math.max(left, map.get(str.charAt(i)) + 1);
    }
    maxLen = Math.max(maxLen, i-left+1);
    map.put(str.charAt(i), i);
}

1. 给定一个字符串 s 和