一、滑动窗口简介
二、代码模板
/* 滑动窗口算法框架 */
void slidingWindow(string s) {
unordered_map<char, int> window;
int left = 0, right = 0;
while (right < s.size()) {
// c 是将移入窗口的字符
char c = s[right];
// 增大窗口
right++;
// 进行窗口内数据的一系列更新
...
/*** debug 输出的位置 ***/
// 注意在最终的解法代码中不要 print
// 因为 IO 操作很耗时，可能导致超时
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];
// 缩小窗口
left++;
// 进行窗口内数据的一系列更新
...
}
}
}
三、题目
（1）长度最小的子数组
给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。
找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续子数组 [numsl, numsl+1, ..., numsr-1, numsr] ，并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组，返回 0 。
示例 1：
输入：target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
输出：2
解释：子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。
示例 2：
输入：target = 4, nums = [1,4,4]
输出：1
示例 3：
输入：target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出：0
class Solution {
public:
int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
int left = 0, right = 0;
int now_sum = 0, res = INT_MAX;
while(right < nums.size()){
// add right value
now_sum += nums[right];
right++;
// shrink window
while(now_sum >= target){
// update res
res = min(res, right-left);
now_sum -= nums[left];
left++;
}
}
return (res == INT_MAX) ? 0 : res;
}
};
（2）水果成篮
你正在探访一家农场，农场从左到右种植了一排果树。这些树用一个整数数组 fruits 表示，其中 fruits[i] 是第 i 棵树上的水果 种类 。
你想要尽可能多地收集水果。然而，农场的主人设定了一些严格的规矩，你必须按照要求采摘水果：
- 你只有两个篮子，并且每个篮子只能装单一类型的水果。每个篮子能够装的水果总量没有限制。
- 你可以选择任意一棵树开始采摘，你必须从每棵树（包括开始采摘的树）上恰好摘一个水果。采摘的水果应当符合篮子中的水果类型。每采摘一次，你将会向右移动到下一棵树，并继续采摘。
- 一旦你走到某棵树前，但水果不符合篮子的水果类型，那么就必须停止采摘。
给你一个整数数组 fruits ，返回你可以收集的水果的最大数目。
示例 1：
输入：fruits = [1,2,1]
输出：3
解释：可以采摘全部 3 棵树。
示例 2：
输入：fruits = [0,1,2,2]
输出：3
解释：可以采摘 [1,2,2] 这三棵树。如果从第一棵树开始采摘，则只能采摘 [0,1] 这两棵树。
示例 3：
输入：fruits = [1,2,3,2,2]
输出：4
解释：可以采摘 [2,3,2,2] 这四棵树。如果从第一棵树开始采摘，则只能采摘 [1,2] 这两棵树。
示例 4：
输入：fruits = [3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]
输出：5
解释：可以采摘 [1,2,1,1,2] 这五棵树。
class Solution {
public:
int totalFruit(vector<int>& fruits) {
// save two type count
unordered_map<int,int> window;
int left = 0, right = 0, res = INT32_MIN;
while(right < fruits.size()){
// add right
int new_fruit = fruits[right];
window[new_fruit]++;
++right;
// shrink window
while(window.size() > 2){
std::unordered_map<int,int>::iterator iter = window.find(fruits[left]);
--(iter->second);
if(iter->second == 0){
window.erase(iter);
}
++left;
}
res = max(res, right - left);
}
return res;
}
};
（3）最小覆盖子串
给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串，则返回空字符串 "" 。
注意：
对于 t 中重复字符，我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。
如果 s 中存在这样的子串，我们保证它是唯一的答案。
示例 1：
输入：s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC"
输出："BANC"
解释：最小覆盖子串 "BANC" 包含来自字符串 t 的 'A'、'B' 和 'C'。
示例 2：
输入：s = "a", t = "a"
输出："a"
解释：整个字符串 s 是最小覆盖子串。
示例 3:
输入: s = "a", t = "aa"
输出: ""
解释: t 中两个字符 'a' 均应包含在 s 的子串中，因此没有符合条件的子字符串，返回空字符串。
class Solution {
public:
string minWindow(string s, string t) {
unordered_map<char, int> need, window;
// init need
for(char c : t)
need[c]++;
int left = 0, right = 0;
int vaild = 0;
// res
int start = 0, len = INT32_MAX;
while(right < s.size()){
// add right
char c = s[right];
right++;
// update window
if(need.count(c)){
window[c]++;
if(window[c] == need[c])
++vaild;
}
// shrink window
while(vaild == need.size()){
// record now size
if(len > (right - left)){
len = right - left;
start = left;
}
char c = s[left];
if(window.count(c)){
if(window[c] == need[c])
--vaild;
window[c]--;
}
++left;
}
}
return len == INT32_MAX ? "" : s.substr(start, len);
}
};