【算法系列-数组】长度最小的子数组(滑动窗口)

1. 长度最小的子数组(LeetCode 209)

1.1 算法分析🛸

这种求特定要求子数组的题可以使用暴力解决，但最终的时间复杂度都是比较大的(有时甚至会超时)，对此，我们需要借用滑动窗口✅的方式来解决这类题：

【题目链接】

1.2 解题思路🎯

这道题关键在于需要确定好窗口的起始位置以及终止位置，每当窗口集合的值大于目标值，就将窗口集合长度与返回值作比较，二者取最小并赋值给返回值，之后记得要将窗口的起始位置往后挪动，这一步还需要将窗口集合的值减掉起始位置移动掉的部分，即窗口缩小(窗口越小则返回值就越小)，同时移动后的窗口集合的值依旧大于等于目标值的话，代表窗口还可以继续缩小，则重复上述过程，直到窗口无法缩小再移动终止位置

1.3 解题过程🎬

初始设置 返回值 ret 的长度为最大值，这样后面才能进行最小值的比较 定义 i 为 窗口起始位置，循环中的索引 j 为 窗口终止位置 进入循环后，sum += nums[j]，加完后进行判断：若总和大于等于目标值target，计算出此时窗口的长度，即 j - i + 1，并与ret进行比较，取最小值并赋值给ret， 同时sum 减掉 当前窗口起始位置的值 nums[i]，并将窗口起始位置向后移动一格，即 i++，若修改后的sum依旧大于等于target，重复上述过程； 若总和小于目标值target，窗口终止位置继续向后走，即 j++ ； 直到循环结束窗口终止位置遍历完，判断ret是否发生改变，发生改变则返回ret即可，否则按要求返回0

1.4 代码举例🌰

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        int i = 0;
        int sum = 0;
        int ret = Integer.MAX_VALUE;
        for (int j = 0;j < nums.length;j++) {

            sum += nums[j];
            while (sum >= target) {
                int subLen = j - i + 1;
                ret = Math.min(ret, subLen);
                sum -= nums[i++];
            }
        }
        return ret == Integer.MAX_VALUE ? 0 : ret;
    }
}

2. 水果成篮(LeetCode 904)

【题目链接】

2.1 解题思路🎯

这道题可以使用滑动窗口来解决问题，关键在于我们需要找到让窗口起始值移动的条件，那就是篮子中不同种类的水果超过2，这个时候就需要移动窗口来使篮子里的水果种类减少一种

2.2 解题过程🎬

定义一个hash表用来统计篮子里的水果种类以及数量，当map中的水果种类超过二时，通过移动窗口来减少窗口中第一个出现的水果的数量，直到第一种水果在map中被清空，退出循环，并计算最大值，重复上述过程直到窗口终止位置结束

2.3 代码举例🌰

class Solution {
    public int totalFruit(int[] fruits) {
        int i = 0;
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int ret = 0;
        for (int j = 0;j < fruits.length;j++) {

            map.put(fruits[j], map.getOrDefault(fruits[j], 0) + 1);
            while (map.size() > 2) {
                int v = fruits[i++];
                map.put(v, map.get(v) - 1);
                if (map.get(v) == 0) {
                    map.remove(v);
                }
            }
            ret = Math.max(ret, j - i + 1);
        }
        return ret;
    }
}

以上便是对长度最小子数组类算法的介绍了！！后续还会继续分享其它算法系列内容，如果这些内容对大家有帮助的话请给一个三连关注吧💕( •̀ ω •́ )✧( •̀ ω •́ )✧✨