滑動視窗演算法
阿新 • • 發佈:2020-12-12
滑動視窗演算法
滑動視窗演算法可以用以解決陣列/字串的子元素問題,它可以將巢狀的迴圈問題,轉換為單迴圈問題,降低時間複雜度。
給定一個字串,請你找出其中不含有重複字元的最長子串的長度。
輸入: s = "abcabcbb"
輸出: 3
解釋: 因為無重複字元的最長子串是 "abc",所以其長度為 3。
通過不斷滑動視窗的大小,判斷視窗中元素是否相同,從而解決問題。
滑動視窗法的思路
- 我們在字串 S 中使用雙指標中的左右指標技巧,初始化 left = right = 0,把索引閉區間 [left, right] 稱為一個「視窗」。
- 我們先不斷地增加 right 指標擴大視窗 [left, right],直到視窗中的字串符合要求(包含了 T 中的所有字元)。
- 此時,我們停止增加 right,轉而不斷增加 left 指標縮小視窗 [left, right],直到視窗中的字串不再符合要求(不包含 T 中的所有字元了)。同時,每次增加 left,我們都要更新一輪結果。
- 重複第 2 和第 3 步,直到 right 到達字串 S 的盡頭。
這個思路其實也不難,第 2 步相當於在尋找一個「可行解」,然後第 3 步在優化這個「可行解」,最終找到最優解。左右指標輪流前進,視窗大小增增減減,視窗不斷向右滑動。
上面例子的解法
更多解法可以參考 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) { // 小優化,已經可以不需要再進行下去了 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; } // 最後一個了,前面還沒被攔截下來,這裡要做最終計算了 if (right == length - 1) { if (right - left + 1 > max) { max = right - left + 1; } } } left ++; } return max; } // 是否滿足要求的子串,沒有重複的 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; } }