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从五道LeetCode掌握滑动窗口:简易且高效的算法套路

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滑动窗口:算法利器,数据结构之钥

算法在计算机科学中有着举足轻重的地位,而数据结构则是算法得以实现的基础。滑动窗口是一种常用的算法设计范式,它以其简洁性、高效性和通用性而著称。

滑动窗口算法的核心思想是使用两个指针在数组中移动,从而定义一个滑动窗口。该窗口可以是固定大小的,也可以是可变大小的。当窗口在数组中移动时,我们可以根据窗口内的元素计算出我们需要的信息。

滑动窗口算法常用于解决各种类型的数组问题,例如:

  • 查找数组中的最大子数组和
  • 查找数组中的最长连续子数组
  • 查找数组中的所有异或和为给定值的子数组
  • 查找数组中的所有子数组,其元素之和大于等于给定值

LeetCode五题精讲,滑动窗口奥义尽显

为了让您更好地理解滑动窗口算法,我们将通过五道LeetCode题目进行深入讲解。

题目一:最大子数组和

给定一个整数数组,请找到一个连续子数组,使其元素之和最大。

示例:

输入:[−2,1,−3,4,−1,2,1,−5,4]

输出:6

解释:[4,−1,2,1]是最大子数组,其和为6。

题目二:最长连续子数组

给定一个整数数组,请找到一个连续子数组,使其元素的绝对差最大。

示例:

输入:[1,2,3,4,5]

输出:4

解释:[1,2,3,4]是最大连续子数组,其元素的绝对差为4。

题目三:异或和为给定值的子数组

给定一个整数数组和一个目标值,请找到数组中的所有子数组,其元素的异或和等于给定值。

示例:

输入:[1,2,3,4,5], target = 5

输出:[[1,4],[2,3]]

解释:[1,4]和[2,3]是两个异或和为5的子数组。

题目四:子数组元素之和大于等于给定值的子数组

给定一个整数数组和一个目标值,请找到数组中的所有子数组,其元素之和大于等于给定值。

示例:

输入:[1,2,3,4,5], target = 7

输出:[[3,4,5],[4,5]]

解释:[3,4,5]和[4,5]是两个元素之和大于等于7的子数组。

题目五:滑动窗口中的最大值

给定一个整数数组和一个窗口大小,请找到数组中所有滑动窗口中的最大值。

示例:

输入:[1,3,−1,−3,5,3,6,7], windowSize = 3

输出:[3,3,5,5,6,7]

解释:滑动窗口中的最大值为[1,3,−1]、[3,−1,−3]、[−1,−3,5]、[−3,5,3]、[5,3,6]和[3,6,7]。

结语

通过对这五道LeetCode题目的深入剖析,我们对滑动窗口算法有了一个更深入的理解。滑动窗口算法不仅可以用于解决各种类型的数组问题,还可以用于解决其他类型的数据结构问题。希望本文能够帮助您掌握滑动窗口算法,并在实际编程中熟练运用。