力扣第209题 长度最小的子数组 双指针 c++注释代码

题目

209. 长度最小的子数组

中等

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总和大于等于 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

提示：

• 1 <= target <= 109
• 1 <= nums.length <= 105
• 1 <= nums[i] <= 105

进阶：

• 如果你已经实现 O(n) 时间复杂度的解法, 请尝试设计一个 O(n log(n)) 时间复杂度的解法。

思路和解题方法

• 首先，我们定义两个指针 left 和 right，初始时都指向数组的开头。
• 接下来，我们通过移动 right 指针来扩展窗口，同时不断更新子数组的和 sum。当 sum 大于等于目标值 target 时，我们尝试将 left 指针右移，并更新当前子数组的长度。然后，我们继续移动 right 指针，重复上述过程。
• 具体而言，我们先将 right 指针右移，将对应的元素加到 sum 中。如果 sum 大于等于 target，则进入内层循环。在内层循环中，我们将 left 指针右移，并从 sum 中减去对应的元素，以尝试找到更短的子数组。然后再次判断 sum 是否大于等于 target，直到 sum 小于 target 时退出内层循环。在每次移动 left 指针的过程中，我们记录下子数组的长度，并不断更新最小长度。
• 最后，返回最小长度即为结果。如果最小长度没有被更新过，则说明不存在满足条件的子数组，返回0。

复杂度

        时间复杂度:

                O(n)

其中 n 是数组的长度。因为我们使用了两个指针来遍历整个数组，每个指针最多移动 n 次。

        空间复杂度

                O(1)

因为我们只使用了常数个额外变量来保存指针的位置、子数组的和以及最小长度。没有使用额外的数据结构或者数组。

c++ 代码

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int left = 0, right = 0;
        int minLen = INT_MAX;  // 初始化最小子数组长度为最大整数值
        int sum = 0;  // 当前子数组的和
        
        while (right < n) {  // 右指针未超出数组范围时循环
            sum += nums[right];  // 将当前右指针对应元素加到sum中
            
            while (sum >= target) {  // 当sum大于等于目标值时进入内层循环
                minLen = min(minLen, right - left + 1);  // 更新最小子数组长度
                sum -= nums[left];  // 将左指针对应元素从sum中减去
                left++;  // 向右移动左指针
            }
            
            right++;  // 向右移动右指针
        }
        
        return minLen == INT_MAX ? 0 : minLen;  // 如果最小长度未被更新过，则返回0；否则返回最小长度
    }   
};