《剑指 Offer》专项突破版 - 面试题 8 : 和大于或等于 k 的最短子数组(C++ 实现)- 详解同向双指针(滑动窗口算法)

本文主要是介绍《剑指 Offer》专项突破版 - 面试题 8 : 和大于或等于 k 的最短子数组(C++ 实现)- 详解同向双指针(滑动窗口算法),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

前言

一、暴力求解

二、同向双指针(滑动窗口算法)



前言

题目链接:. - 力扣(LeetCode)

题目

输入一个正整数组成的数组和一个正整数 k,请问数组中和大于或等于 k 的连续子数组的最短长度是多少?如果不存在所有数字之和大于或等于 k 的子数组,则返回 0。例如,输入数组 [5, 1, 4, 3],k 的值为 7,和大于或等于 7 的最短连续子数组是 [4, 3],因此输出它的长度 2。

分析

子数组由数组中一个或连续的多个数字组成。一个子数组可以用两个指针表示。如果第 1 个指针 left 指向子数组的第 1 个数字,第 2 个指针 right 指向子数组的最后一个数字,那么子数组就是由这两个指针之间的所有数字组成的


一、暴力求解

  1. 先固定指针 left(最开始指向数组中的第 1 个元素)。

  2. 然后从 left 开始不断向右移动指针 right,直到两个指针之间的子数组中所有数字之和大于或等于 k(子数组的长度为 right - left + 1),或者 right 超出范围,即不存在和大于或等于 k 的子数组。

  3. 如果不存在和大于或等于 k 的子数组,则说明已经尝试了所有的可能性,可以结束这个查找的过程了;否则 ++ left,然后重复步骤 1 和 2,直到 left 超出范围。

这种解法的时间复杂度是 O(n^2)。

当 left = 0 时,right 的最优解为 2(right >= 2 && right < 4,两个指针之间的子数组中所有数字之和大于或等于 k);

当 left = 1 时,right 的最优解为 3;

当 left = 2 时,right 的最优解为 3;

当 left = 3 时,right 没有解。

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n = nums.size();int minLen = n + 1;for (int left = 0; left < n; ++left){int sum = 0;for (int right = left; right < n; ++right){sum += nums[right];if (sum >= target){if (right - left + 1 < minLen)minLen = right - left + 1;break;}}if (sum < target)break;}return minLen == n + 1 ? 0 : minLen;}
};


二、同向双指针(滑动窗口算法)

可以对上述解法进行优化。指针 left 和 right 初始化的时候指向数组的第 1 个元素

  1. 不断向右移动指针 right,直到两个指针之间的子数组数字之和大于或等于 k(子数组的长度为 right - left + 1)。

  2. 停止右移指针 right,转而不断向右移动指针 left,直到两个指针之间的子数组数字之和小于 k。注意:指针 left 每向右移动一步,如果两个指针之间的子数组数字之和大于或等于 k,那么就要更新最短子数组的长度,这相当于利用了第 1 步产生的结果

  3. 重复步骤 1 和 2,直到 right 超出范围。

class Solution {
public:int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {int n = nums.size();int minLen = n + 1;int left = 0;int sum = 0;for (int right = 0; right < n; ++right){sum += nums[right];while (sum >= target){if (right - left + 1 < minLen)minLen = right - left + 1;sum -= nums[left];++left;}}return minLen == n + 1 ? 0 : minLen;}
};

尽管上述代码中有两个嵌套的循环,该解法的时间复杂度仍然是 O(n)。这是因为在这两个循环中,变量 left 和 right 都是只增加不减少,变量 right 从 0 增加到 n - 1,变量 left 从 0 最多增加到 n - 1,因此总的执行次数是 O(n)

这篇关于《剑指 Offer》专项突破版 - 面试题 8 : 和大于或等于 k 的最短子数组(C++ 实现)- 详解同向双指针(滑动窗口算法)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/598705

相关文章

MySQL查询JSON数组字段包含特定字符串的方法

《MySQL查询JSON数组字段包含特定字符串的方法》在MySQL数据库中,当某个字段存储的是JSON数组,需要查询数组中包含特定字符串的记录时传统的LIKE语句无法直接使用,下面小编就为大家介绍两种... 目录问题背景解决方案对比1. 精确匹配方案(推荐)2. 模糊匹配方案参数化查询示例使用场景建议性能优

Java内存分配与JVM参数详解(推荐)

《Java内存分配与JVM参数详解(推荐)》本文详解JVM内存结构与参数调整,涵盖堆分代、元空间、GC选择及优化策略,帮助开发者提升性能、避免内存泄漏,本文给大家介绍Java内存分配与JVM参数详解,... 目录引言JVM内存结构JVM参数概述堆内存分配年轻代与老年代调整堆内存大小调整年轻代与老年代比例元空

关于集合与数组转换实现方法

《关于集合与数组转换实现方法》:本文主要介绍关于集合与数组转换实现方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、Arrays.asList()1.1、方法作用1.2、内部实现1.3、修改元素的影响1.4、注意事项2、list.toArray()2.1、方

Java中的雪花算法Snowflake解析与实践技巧

《Java中的雪花算法Snowflake解析与实践技巧》本文解析了雪花算法的原理、Java实现及生产实践,涵盖ID结构、位运算技巧、时钟回拨处理、WorkerId分配等关键点,并探讨了百度UidGen... 目录一、雪花算法核心原理1.1 算法起源1.2 ID结构详解1.3 核心特性二、Java实现解析2.

使用Python实现可恢复式多线程下载器

《使用Python实现可恢复式多线程下载器》在数字时代,大文件下载已成为日常操作,本文将手把手教你用Python打造专业级下载器,实现断点续传,多线程加速,速度限制等功能,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录一、智能续传:从崩溃边缘抢救进度二、多线程加速:榨干网络带宽三、速度控制:做网络的好邻居四、终端交互

Python中注释使用方法举例详解

《Python中注释使用方法举例详解》在Python编程语言中注释是必不可少的一部分,它有助于提高代码的可读性和维护性,:本文主要介绍Python中注释使用方法的相关资料,需要的朋友可以参考下... 目录一、前言二、什么是注释?示例:三、单行注释语法:以 China编程# 开头,后面的内容为注释内容示例:示例:四

mysql表操作与查询功能详解

《mysql表操作与查询功能详解》本文系统讲解MySQL表操作与查询,涵盖创建、修改、复制表语法,基本查询结构及WHERE、GROUPBY等子句,本文结合实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友跟随... 目录01.表的操作1.1表操作概览1.2创建表1.3修改表1.4复制表02.基本查询操作2.1 SE

MySQL中的锁机制详解之全局锁,表级锁,行级锁

《MySQL中的锁机制详解之全局锁,表级锁,行级锁》MySQL锁机制通过全局、表级、行级锁控制并发,保障数据一致性与隔离性,全局锁适用于全库备份,表级锁适合读多写少场景,行级锁(InnoDB)实现高并... 目录一、锁机制基础:从并发问题到锁分类1.1 并发访问的三大问题1.2 锁的核心作用1.3 锁粒度分

MySQL数据库中ENUM的用法是什么详解

《MySQL数据库中ENUM的用法是什么详解》ENUM是一个字符串对象,用于指定一组预定义的值,并可在创建表时使用,下面:本文主要介绍MySQL数据库中ENUM的用法是什么的相关资料,文中通过代码... 目录mysql 中 ENUM 的用法一、ENUM 的定义与语法二、ENUM 的特点三、ENUM 的用法1

从入门到精通C++11 <chrono> 库特性

《从入门到精通C++11<chrono>库特性》chrono库是C++11中一个非常强大和实用的库,它为时间处理提供了丰富的功能和类型安全的接口,通过本文的介绍,我们了解了chrono库的基本概念... 目录一、引言1.1 为什么需要<chrono>库1.2<chrono>库的基本概念二、时间段(Durat