239. 滑动窗口最大值/76. 最小覆盖子串

2024-04-27 00:36

本文主要是介绍239. 滑动窗口最大值/76. 最小覆盖子串,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!

239. 滑动窗口最大值

给你一个整数数组 nums,有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。

返回 滑动窗口中的最大值 

示例 1:

输入:nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出:[3,3,5,5,6,7]
解释:
滑动窗口的位置                最大值
---------------               -----
[1  3  -1] -3  5  3  6  7       31 [3  -1  -3] 5  3  6  7       31  3 [-1  -3  5] 3  6  7       51  3  -1 [-3  5  3] 6  7       51  3  -1  -3 [5  3  6] 7       61  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7

思路:用单调队列处理,滑动窗口的加入元素和移除元素相当于队列的pop和push,找出最大元素相当于单调队列的中最大值,也就是队列的头元素(que.front())。下一步设计一个队列,包含出队、入队、寻找最大值的操作。

入队:要维护单调队列,当元素入队时,首先和队尾元素比较,如果大于队尾元素,队尾元素出队,直到入队元素小于等于队尾元素的数值为止。

例子如下:通过这种操作可以保持队列中元素单调,滑动窗口最大值就等于队列头元素

出队:其实上面入队操作已经有元素出队了,只需要判断滑动窗口移除元素等于队列首元素时,再将队首元素出队,为什么呢

如下图:第一步到第二步时候元素1需要移除,但在元素3入队时就将1出队了,因为我们需要保持队列单调;第二步到第三步元素3需要移除,此时队首元素出队就可以,再让元素5入队(元素5入队时候会将-1,-3顶出)

最后会发现当前元素需要移除时,要不它就等于队首元素,要不它就在我们自定义入队操作时就出队了。

代码:

class Solution {
private:class Myque{//自定义单调队列public:deque<int> que;void pop(int value){//移除元素if(!que.empty()&&value==que.front()){que.pop_front();}}void push(int value){//加入元素while(!que.empty()&&value>que.back()){//如果push的数值大于入口元素的数值,那么就将队列后端的数值弹出,直到push的数值小于等于队列入口元素的数值为止。que.pop_back();}que.push_back(value);}int maxvalue() {return que.front();}};
public:vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {Myque que;vector<int> n;for(int i=0;i<k;i++){que.push(nums[i]);}n.push_back(que.maxvalue());//先记录最大值for(int i=k;i<nums.size();i++){que.pop(nums[i-k]);que.push(nums[i]);n.push_back(que.maxvalue());}return n;}
};

76. 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'。

思路:通过滑动窗口,right移动直到包含t中全部元素,接下来收缩窗口,移动left,始终保持滑动窗口包含t,找到最小的窗口的长度就是答案。

        下一步就是解决怎么确定滑动窗口中包含t,我们通过哈希表记录t中元素出现的个数,再记录滑动窗口移动过程中记录t中元素出现个数,再进行比较。

        right:对于right而言,每次向右移动之后,先判断加入的元素是否出现在t的哈希表中,如果在,滑动窗口的哈希表中对应的元素个数就加一。

        left:如果t中元素出现个数在当前滑动窗口中出现个数一样,就可以收缩left

代码:

class Solution {
public:unordered_map<char,int> tstr,sstr;//两个哈希表bool check()//比较函数{for(auto tchar : tstr){if(tchar.second > sstr[tchar.first]) return false;//注意这里的判断条件是大于//只要sstr中元素的second值不小于tchar中对应元素的second值就行//也就是判断滑动窗口中出现t中元素的个数是否和t的哈希表记录的一样}return true;}string minWindow(string s, string t) {//情况一,t的长的大于sint n1 = s.size(),n2 = t.size();if(n1<n2) return "";int len = INT_MAX;//最小窗口的长度int mleft=0;//最小窗口的左边界int mright=-1;//最小窗口的右边界//构造t的哈希表for(auto tchar : t)++tstr[tchar];int left = 0,right = -1;//滑动窗口的左右两端指针while(right<n1){right++;//右边界移动if(tstr[s[right]]){if(sstr[s[right]]){sstr[s[right]]+=1;//当前元素已经出现过}else{sstr[s[right]]=1;//第一次出现}}while(check()){int m=right-left+1;//当前滑动窗口的长度if(m<len){//更新最小窗口mleft=left;mright=right;len=m;}if(tstr[s[left]]){//左边界的元素在t中sstr[s[left]]-=1;//左边界收缩时就需要减去滑动窗口哈希表中元素出现的次数}left++;//匹配成功才需要收缩左边界}}if (len == INT_MAX) {//如果最小窗口从来没有变化,按题目意思返回空return "";}return s.substr(mleft,len);//截取记录的最小窗口}
};

这篇关于239. 滑动窗口最大值/76. 最小覆盖子串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!



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