算法-滑动窗口

news2024/9/24 5:28:22

一、滑动窗口思想

概念

在数组双指针里,我们介绍过 "对撞型" "快慢型" 两种方式,而滑动窗口思想就是快慢型的特例。

实际使用

计算机网络中有滑动窗口协议(Sliding Window Protocol),该协议是TCP实现流量控制等的核心策略之一。事实上在流量控制、熔断、限流、超时等场景下都会首先从滑动窗口的角度思考问题,例如hystrix、sentinel等框架等都使用了这种思想。

理解

这个思想其实很好理解,如下图,假如窗口的大小是3,当不断有新数据来时,我们会维护一个大小为3的一个区间,超过3的就将新的放入老的移走。

这个过程有点像火车在铁轨上跑,原始数据可能保存在一个很大的空间里(铁轨),但是我们标记的小区间就像一列长度固定的火车,一直向前走。

 

有了区间,就可以造题了,例如让你找序列上三个连续数字的最大和是多少、子数组平均数是多少等等。

窗口和滑动的含义

1、窗口:窗口其实就是两个变量 left 和 right 之间的元素,也可以理解为一个区间。窗口大小不一定固定,思考两种场景:

  • 如果是固定的,一般要先确定窗口是否越界,再执行逻辑处理。则一般会让你求哪个窗口的元素最大、最小、平均值、和最大、和最小等类型的问题。

  • 如果是可变的窗口,一般先判断是否满足要求,再执行逻辑处理。则一般要求一个序列里最大、最小窗口是什么。

2、滑动:说明这个窗口是移动的,事实上移动的仍然是leftright两个变量,而不是序列中的元素。当变量移动时,其中间的元素必然会发生变化,因此就有这种不断滑动的效果。 

注意事项 

  1. 解题最终要落实到数组上,特别需要注意边界处理

  2. 有些元素的比较、判断等比较麻烦,要借助集合等工具,而且处理过程中还有一些技巧(常见方法的使用等)

  3. 堆,堆结构非常适合在流数据中找固定区间内的最大、最小等问题。因此 滑动窗口 经常和 堆 一起使用可以完美解决很多复杂问题. 

那双指针和滑动窗口啥区别呢?

答:根据性质看到,滑动窗口是双指针的一种类型,主要关注两个指针之间元素的情况,范围更小一些,而双指针的应用范围更大,花样也更多。 

二、入门小题 

1、子数组的最大平均数

LeetCode 643:给你一个由 n 个元素组成的整数数组 nums 和一个整数 k。请你找出平均数最大且 长度为 k 的连续子数组,并输出该最大平均数。

先自己思考一下,不难但是想要完全做对还是要细心。例如我一开始就是先定义一个变量 max 保存最大值,然后 left 和 right 保存窗口两端。只要 right 不到数组边界,滑动窗口每次一变我就计算窗口内的元素之和,然后和 max 比较看看是否保存。

但是我一开始把max定为0,忽略数组内k个最大连续组序列的和是负数的情况。力扣上我又换回C++用INT_MIN来定义结果是直接超时了啊哈哈哈😁。正确代码如下:

public double findMaxAverage(int[] nums, int k) {
    if(k > nums.length || nums.length < 1 || k < 0){
      return 0;
    }
    int len = nums.length;
    int windowSum = 0;
    //先求出第一个窗口内的元素和
    for(int i = 0 ; i < k ;i++){
      windowSum = windowSum + nums[i];
    }
    //然后依次遍历,right达到数组边界,每次窗口变化选择变化前后最大的保存
    int maxSum = windowSum;
    for(int right = k ; right < len ; right++){
      windowSum = windowSum + nums[right] - nums[right - k];
      maxSum=Math.max(maxSum,windowSum);
    }
    return (double) maxSum / k;
}

 

2、最长连续递增序列 

给定一个未经排序的整数数组,找到最长且 连续递增的子序列,并返回该序列的长度。

示例 1:

  • 输入:nums = [1,3,5,4,7]

  • 输出:3

  • 解释:最长连续递增序列是 [1,3,5], 长度为3。尽管 [1,3,5,7] 也是升序的子序列, 但它不是连续的,因为 5 和 7 在原数组里被 4 隔开。

示例 2:

  • 输入:nums = [2,2,2,2,2]

  • 输出:1

  • 解释:最长连续递增序列是 [2], 长度为1。

思路:如果当前遍历到的元素比它左边的那一个元素要大,right就增加;否则就将left跳到right的起始位置,重新开始计算。 

public int findLengthOfLCIS(int[] nums) {
  int left=0,right=0;
  int res=0;
  while(right < nums.length){
      //右侧的新元素比左侧小,则重新开始记录left的位置
      if(right > 0 && nums[right - 1] >= nums[right]){
          left = right;
      }
      right++;
      res=Math.max(res,right - left);
  }
  return res;
}

本题还有多种解法,另外一种思路是一边遍历,一边统计每个递增区间的长度,如果长度超过之前所有区间的长度,就将其保留,代码如下:

public int findLengthOfLCIS(int[] nums) {
   int curLen = 1;//当前递增区间的长度
   int res = 1;
   for(int i = 1;i < nums.length;i++){
       if(nums[i - 1] >= nums[i]){
           //不满足要求,重新进行数字计算
           curLen = 1;
       }else{
           curLen++;
       }
       res = Math.max(curLen,res);
   }
   return res;
}

可见就算不知道滑动窗口我们也能解决,所以滑动窗口就是个名字,不要被这些概念吓到。

 

 

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1285365.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

02、pytest环境准备

工具准备 python官网下载&#xff1a;https://www.python.org/pycharm官网下载&#xff1a;https://www.jetbrains.com.cn/en-us/pycharm/pytest官方文档&#xff1a;https://docs.pytest.org/en/7.4.x/python-office官网文档&#xff1a;http://www.python-office.com/ 参考…

OA系统是什么,能用低代码开发吗?

OA是什么&#xff1f;管办公室活动的 OA是Office Automation&#xff08;办公自动化&#xff09;的简称&#xff0c;原是指利用电脑进行全自动的办公&#xff0c;现在基本所有和办公相关的系统都可以称作是OA。绝大部分企业将OA用于企业内部的协作沟通&#xff0c;处理企业内部…

NSSCTF 文件上传漏洞题目

目录 [SWPUCTF 2021 新生赛]easyupload1.0 [SWPUCTF 2021 新生赛]easyupload2.0 [SWPUCTF 2021 新生赛]easyupload3.0 [SWPUCTF 2021 新生赛]easyupload1.0 这是一个文件上传漏洞的题目 我们的思路是上传一句话木马&#xff0c;用工具进行连接 先编写一句话木马 将文件后缀…

CSS实现小球边界碰撞回弹

如何通过CSS实现一个物体在屏幕中无限的边界碰撞回弹呢&#xff1f;我们可以使用动画效果实现 代码 我们只做一个小球&#xff0c;通过定位属性叠加动画的方式&#xff0c; 让小球在屏幕中进行运动&#xff0c;通过设置animation的alternate属性来设置回弹。最后&#xff0c;只…

为什么有很多公司的 ERP 系统用得还不如 Excel?

回顾ERP的发展历史&#xff0c;我们不难发现&#xff0c;ERP业务包含范围越来越广&#xff0c;但是让信息化适应业务、辅佐业务&#xff0c;是根植在ERP的诞生基因里面的。 ERP信息化的概念看上去如此美妙&#xff0c;但是在国内企业落地的时候&#xff0c;却出现了很多问题——…

企业课——配置两条静态路由

在广播型的接口&#xff08;如以太网的接口&#xff09;可以不配置出接口&#xff0c;但是要配置下一跳 路由跟踪&#xff1a;tracert ip 1.配置IP地址 2.配置两条路线的静态路由 iprouter-static 目的网段 掩码 出接口 下一跳 3.实现选路&#xff0c;在静态路由配置后…

渗透技巧之403绕过【总结】

文章目录 渗透技巧之403绕过【总结】0x01 前言0x02 背景1.什么是网页403&#xff1f;2.什么是403绕过&#xff1f;3.造成403的成因 0x03 绕过方式1.绕过IP限制2.url覆盖绕过3.扩展名绕过&#xff08;路径fuzz&#xff09;4.更换协议版本5.HTTP 请求方法fuzz6.修改Referer7.修改…

Interpretable Multimodal Misinformation Detection with Logic Reasoning

原文链接 Hui Liu, Wenya Wang, and Haoliang Li. 2023. Interpretable Multimodal Misinformation Detection with Logic Reasoning. In Findings of the Association for Computational Linguistics: ACL 2023, pages 9781–9796, Toronto, Canada. Association for Computa…

智能全彩屏负氧离子监测站-生态环境知识科普

随着人们对健康和环境保护的关注度不断提高&#xff0c;一款名为 WX-FLZ50智能全彩屏负氧离子监测站的新产品应运而生。这款产品能够实时监测环境中的负氧离子浓度&#xff0c;为人们提供空气质量信息&#xff0c;帮助人们更好地了解和保护自身所处的环境。 WX-FLZ50智能全彩屏…

pyecharts可视化作图4:行业分布-条形图

pyecharts做条形图功能也非常强大&#xff0c;本文也只展示基本的功能。 1. 源代码 import pandas as pd from pyecharts.charts import Bar from pyecharts import options as opts from pyecharts.globals import ThemeType# 构建模拟数据 data_dict {行业名称: {0: 钢铁,…

如何解决vue中的组件样式冲突

目录 1&#xff1a;组件样式冲突问题 2&#xff1a;导致组件之间样式冲突的根本原因是&#xff1a; 3&#xff1a;问题演示 4&#xff1a;通过设置scoped解决组件之间样式冲突问题 5&#xff1a;设置scoped解决组件样式冲突的原理 6&#xff1a;使用deep修改子组件的样式…

TikTok新闻视角:短视频如何改变信息传递方式?

随着数字时代的不断发展&#xff0c;信息传递的方式也在不断演变。近年来&#xff0c;短视频平台TikTok崭露头角&#xff0c;通过其独特的15秒短视频形式&#xff0c;逐渐在新闻传播领域占据一席之地。本文将深入探讨TikTok在新闻视角下是如何改变信息传递方式的&#xff0c;以…

深入理解URL、URI和URN在Web开发中的重要性

引言&#xff1a; 在Web开发中&#xff0c;我们经常听到URL、URI和URN这几个术语&#xff0c;它们是构建和理解互联网资源的基础。虽然它们看起来相似&#xff0c;但实际上代表着不同的概念。本文将深入研究URL、URI和URN的定义、用途以及在Web开发中的重要性。 一、什么是URI&…

【Nacos】docker安装

Nacos 官网 Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service的首字母简称&#xff0c;一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。 Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集&#xff0c;帮助您…

人力资源管理系统的设计与实现

摘要 作为计算机应用的一部分&#xff0c;使用计算机对人力资源信息进行管理&#xff0c;具有手工管理所无法比拟的优点。例如&#xff1a;检索迅速、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高人力资源管理的效率&#xff0c;也是企业的科学化…

帮企多城市分站系统源码+关键词排名优化推广 附带完整的搭建教程

随着市场竞争的加剧&#xff0c;企业对于网络营销的需求越来越多元化。传统的单一网站已经无法满足企业在网络营销方面的需求&#xff0c;因此我们需要开发一套多城市分站系统&#xff0c;以满足企业在不同地区、不同行业的需求。同时&#xff0c;我们还结合了关键词排名优化推…

一体化污水处理设备材质怎么选

在环保意识日益增强的今天&#xff0c;污水处理设备成为城市建设过程中的重要环节。而选择合适的一体化污水处理设备材质&#xff0c;则成为了一项重要的决策。本文将从专业的角度出发&#xff0c;为您解析一体化污水处理设备材质的选取。 首先&#xff0c;一体化污水处理设备材…

显存优化 Trick(gradient_accumulation、gradient_checkpointing、xformers)

Out of Memory 先来说下OOM问题&#xff0c;其实也是日常会遇到的情况。模型申请的显存超过了设备实际显存大小&#xff0c;则会报错Out of Memory。一般情况下&#xff0c;batch size设置过大&#xff0c;不能匹配自己手里的计算设备(GPU、TPU等)显存时&#xff0c;会经常触发…

深入了解JavaScript事件绑定:实现高效可靠的事件处理

​&#x1f308;个人主页&#xff1a;前端青山 &#x1f525;系列专栏&#xff1a;JavaScript篇 &#x1f516;人终将被年少不可得之物困其一生 依旧青山,本期给大家带来JavaScript篇专栏内容:JavaScript-事件绑定方式 目录 事件绑定方式 什么是事件 DOM0级 事件 DOM0级事件…

【Linux】编译器-gcc/g++与调试器-gdb的使用

&#x1f440;樊梓慕&#xff1a;个人主页 &#x1f3a5;个人专栏&#xff1a;《C语言》《数据结构》《蓝桥杯试题》《LeetCode刷题笔记》《实训项目》《C》《Linux》 &#x1f31d;每一个不曾起舞的日子&#xff0c;都是对生命的辜负 目录 前言 1.gcc/g语法 2.gcc的使用及…