双指针:滑动窗口

双指针:滑动窗口

滑动窗口框架:

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/* 滑动窗口算法框架 */
void slidingWindow(string s, string t) {
unordered_map<char, int> need, window;
for (char c : t) need[c]++;

int left = 0, right = 0;
int valid = 0;
while (right < s.size()) {
// c 是将移入窗口的字符
char c = s[right];
// 右移窗口
right++;
// 进行窗口内数据的一系列更新
...

/*** debug 输出的位置 ***/
printf("window: [%d, %d)\n", left, right);
/********************/

// 判断左侧窗口是否要收缩
while (window needs shrink) {
// d 是将移出窗口的字符
char d = s[left];
// 左移窗口
left++;
// 进行窗口内数据的一系列更新
...
}
}
}

最小覆盖子串

https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring/

右指针一直前进,知道找齐所有的字符;找齐字符后再收缩左指针,尽量取最短的子串。

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func minWindow(s string, t string) string {
window := make(map[byte]int) // 记录当前窗口内的字符情况
need := make(map[byte]int) // 记录需要的字符
for i := 0; i < len(t); i++ {
need[t[i]] += 1
}

left, right := 0, 0 // 左右指针
valid := 0 // 记录已找齐字母数量

start, minLen := 0, math.MaxInt32

for right < len(s) {
c := s[right]
right++

// 如果需求这个字符,就记录它,并且
if val, ok := need[c]; ok {
window[c]++
// 判断它的数量是否已经足够
if window[c] == val {
valid++
}
}

// 在所有字母都已经找到时开始收缩窗口
for valid == len(need) {
if right - left < minLen {
minLen = right - left
start = left
}

d := s[left]
left++ // 窗口收缩

// 每次收缩窗口兜要判断字符是否需求
if val, ok := need[d]; ok {
if window[d] == val {
valid--
}
window[d]--
}
}
}

if minLen == math.MaxInt32 {
return ""
} else {
return s[start : start+minLen]
}
}

字符串的排列

https://leetcode-cn.com/problems/permutation-in-string/

还是类似的思路

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func checkInclusion(s1 string, s2 string) bool {
window, need := make(map[byte]int), make(map[byte]int)
for i := 0; i < len(s1); i++ {
need[s1[i]]++
}

left, right := 0, 0
valid := 0

for right < len(s2) {
c := s2[right]
right++

// 每处理一个字符,都要检查这个字符是不是需求的
if val, ok := need[c]; ok {
window[c]++
if window[c] == val {
valid++
}
}

// 左指针收缩条件:字符串太长
for right - left >= len(s1) {
if valid == len(need) {
return true
}
d := s2[left]
left++
// 每处理一个字符,都要检查这个字符是不是需求的
if val, ok := need[d]; ok {
if window[d] == val {
valid--
}
window[d]--
}
}
}
return false
}

找到字符串中所有字母异位词

https://leetcode-cn.com/problems/find-all-anagrams-in-a-string/

一样的题,不过是要输出字符串的开始位置。

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func findAnagrams(s string, p string) []int {
window, need := make(map[byte]int), make(map[byte]int)
for i := 0; i < len(p); i++ {
need[p[i]]++
}

left, right := 0, 0
valid := 0
res := make([]int, 0)

for right < len(s) {
c := s[right]
right++

if val, ok := need[c]; ok {
window[c]++
if window[c] == val {
valid++
}
}

for right - left >= len(p) {
if valid == len(need) {
res = append(res, left)
}

d := s[left]
left++

if val, ok := need[d]; ok {
if window[d] == val {
valid--
}
window[d]--
}
}
}
return res
}

无重复字符的最长子串

https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/

这题还要更简单一些,无重复字串直接查看窗口内的哈希表就好了,一旦右指针前进使得有字符重复就收缩左指针,直到没有重复位置,再计算新的长度。

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func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
window := make(map[byte]int)

left, right := 0, 0
maxLen := 0
for right < len(s) {
c := s[right]
right++
window[c]++

for window[c] > 1 {
d := s[left]
left++
window[d]--
}
if right - left > maxLen {
maxLen = right - left
}
}
return maxLen
}