滑动窗口模板
滑动窗口模板
《挑战程序设计竞赛》这本书中把滑动窗口叫做「虫取法」，非常生动形象。因为滑动窗口的两个指针移动的过程和虫子爬动的过程非常像：前脚不动，把后脚移动过来；后脚不动，把前脚向前移动。
一个滑动窗口的模板，能解决大多数的滑动窗口问题：
1 def findSubArray(nums): 2 N = len(nums) # 数组/字符串长度 3 left, right = 0, 0 # 双指针，表示当前遍历的区间[left, right]，闭区间 4 sums = 0 # 用于统计 子数组/子区间 是否有效，根据题目可能会改成求和/计数 5 res = 0 # 保存最大的满足题目要求的 子数组/子串 长度 6 while right < N: # 当右边的指针没有搜索到 数组/字符串 的结尾 7 sums += nums[right] # 增加当前右边指针的数字/字符的求和/计数 8 while 区间[left, right]不符合题意：# 此时需要一直移动左指针，直至找到一个符合题意的区间 9 sums -= nums[left] # 移动左指针前需要从counter中减少left位置字符的求和/计数 10 left += 1 # 真正的移动左指针，注意不能跟上面一行代码写反 11 # 到 while 结束时，我们找到了一个符合题意要求的 子数组/子串 12 res = max(res, right - left + 1) # 需要更新结果 13 right += 1 # 移动右指针，去探索新的区间 14 return res
滑动窗口中用到了左右两个指针，它们移动的思路是：以右指针作为驱动，拖着左指针向前走。右指针每次只移动一步，而左指针在内部 while 循环中每次可能移动多步。右指针是主动前移，探索未知的新区域；左指针是被迫移动，负责寻找满足题意的区间。
模板的整体思想是：
- 定义两个指针 left 和 right 分别指向区间的开头和结尾，注意是闭区间；定义 sums 用来统计该区间内的各个字符出现次数；
- 第一重 while 循环是为了判断 right 指针的位置是否超出了数组边界；当 right 每次到了新位置，需要增加 right 指针的求和/计数；
- 第二重 while 循环是让 left 指针向右移动到 [left, right] 区间符合题意的位置；当 left 每次移动到了新位置，需要减少 left 指针的求和/计数；
- 在第二重 while 循环之后，成功找到了一个符合题意的 [left, right] 区间，题目要求最大的区间长度，因此更新 res 为 max(res, 当前区间的长度) 。
- right 指针每次向右移动一步，开始探索新的区间。
例题：
最大连续1的个数 III
给定一个二进制数组 nums 和一个整数 k ，如果可以翻转最多k 个 0 ，则返回 数组中连续 1 的最大个数 。
示例 1：
输入：nums = [1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0], K = 2
输出：6
解释：[1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1]
粗体数字从 0 翻转到 1，最长的子数组长度为 6。
示例 2：输入：nums = [0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1], K = 3
输出：10
解释：[0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1]
粗体数字从 0 翻转到 1，最长的子数组长度为 10。
提示：
1 <= nums.length <= 105
nums[i] 不是 0 就是 1
0 <= k <= nums.length、
1 class Solution { 2 public int longestOnes(int[] nums, int k) { 3 int len = nums.length; 4 int zeros = 0; 5 int res = 0; 6 int l = 0, r = 0; 7 8 while (r < len) { 9 if (nums[r] == 0) { 10 zeros++; 11 } 12 while (zeros > k) { 13 if (nums[l] == 0) { 14 zeros--; 15 } 16 l += 1; 17 } 18 res = Math.max(res, r - l + 1); 19 r++; 20 } 21 return res; 22 } 23 }
模板中的 sums 需要根据题目意思具体去修改，本题是求和题目因此把sums 定义成整数用于求和；如果是计数题目，就需要改成字典用于计数。当左右指针发生变化的时候，都需要更新 sums 。另外一个需要根据题目去修改的是内层 while 循环的判断条件，即： 区间[left,right] 不符合题意 。对于本题而言，就是该区间内的 0 的个数 超过了 2 。
另外一个需要根据题目去修改的是内层 while 循环的判断条件，即： 区间[left,right] 不符合题意 。对于本题而言，就是该区间内的 0 的个数 超过了 2 。
