算法與數據結構基礎 - 滑動窗口(Sliding Window)

滑動窗口基礎

滑動窗口常用來解決求字符串子串問題，借助map和計數器，其能在O(n)時間復雜度求子串問題。滑動窗口和雙指針(Two pointers)有些類似，可以理解為往同一個方向走的雙指針。常用滑動窗口代碼框架如下：

    //3. Longest Substring Without Repeating Characters
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        vector<int> v(128,0);  //用於對窗口內的各個字符計數
        int begin=0,end=0,res=0;  //begin,end標識窗口的頭尾
        int cnt=0;  //窗口計數器
        while(end<s.length()){
            if(v[s[end++]]++>0) cnt++;  //end++右側窗口往右擴展
            //檢測到不滿足條件時(如這里出現重復字符),begin++左側窗口往右縮小
            while(cnt>0) if(v[s[begin++]]-->1) cnt--;  
            res=max(res,end-begin);
        }
        return res;
    }

以"pwwkew"為例，以上滑動窗口執行過程圖示如下：

相關LeetCode題：

3. Longest Substring Without Repeating Characters  題解

159. Longest Substring with At Most Two Distinct Characters  題解

340. Longest Substring with At Most K Distinct Characters  題解

992. Subarrays with K Different Integers  題解

76. Minimum Window Substring  題解  討論

438. Find All Anagrams in a String  題解

1004. Max Consecutive Ones III  題解 

763. Partition Labels  題解 

 

滑動窗口內的數據還可以存入更復雜一些的數據結構中，以利用這些數據結構的特性更方便地對數據進行處理，例如以下用到deque/multiset的題目。

相關LeetCode題：

239. Sliding Window Maximum  題解

480. Sliding Window Median  題解