Leetcode双指针滑动窗口相关题目

滑动窗口

滑动窗口解决哪种问题？
滑动窗口解决给定两个字符串S和T，问你S中是否存在一个子串，包含T中的所有字符并且不含有其他字符。

窗口右指针向右移动，窗口增大，直到满足条件，这时候找到可行解。
窗口左指针开始往右移动，窗口减小，开始搜寻最优解。

滑动窗口的代码逻辑：伪代码

int left = 0, right = 0;while (right < s.size()) {//增大窗口window.add(s[right]);right++;while (window needs  shrink) {//缩小窗口window.remove(s[left]);left++;}}

滑动窗口的代码框架

伪代码

void slidingWindow(string s, string t) {unordered_map<char, int> window, need;for(char c:t) need[c]++;//统计字符个数int left = 0, right = 0;int valid = 0;//窗口中满足need条件的字符个数while (right < s.size()) {//c是将移入窗口的字符char c = s[right];//右移窗口right++;//进行窗口内数据的一系列更新...//debug 输出的位置cout << "window: " << left << " " << right << endl;//判断左侧窗口是否要收缩while (window needs shrink) {//d是将要移出窗口的字符char d = s[left];//左移窗口left++;//进行窗口内一系列更新...}}
}

解释：unordered_map 是哈希表，实现键(key)值(value)映射，它的一个方法是count(key) 判断键key是否存在。

unordered_map<char, int> window, need;

window和need是计数器

window记录窗口中字符的个数
need记录所需要的字符长度

下面valid表示need中字符被满足的个数，比如need中字符a的数量有2个，在window中字符a的数量≥2时，valid的值会自增valid++。

当valid==need.size() 的时候，证明字符串t中字符个数已满足，window左指针开始右移，进行窗口缩减。

使用滑动窗口模板解题

Leetcode76 最小覆盖子串

给你一个字符串 S、一个字符串 T，请在字符串 S 里面找出：包含 T 所有字母的最小子串。

示例：

输入: S = “ADOBECODEBANC”, T = “ABC”
输出: “BANC”

说明：

如果 S 中不存这样的子串，则返回空字符串 “”。
如果 S 中存在这样的子串，我们保证它是唯一的答案。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
代码

class Solution {public:string minWindow(string s, string t) {if(s.size()<t.size()) return "";//t中包含的字符更多unordered_map<char,int> window,need;for(int i=0;i<t.size();i++)//need哈希表初始化need[t[i]]++;int left=0,right=0;//前后指针int valid=0;//记录字符匹配的个数int start=0,len=INT_MAX;//最小字串的起始点，和长度while(right<s.size()){//右指针char p=s[right];//p在子串t中if(need.count(p)){window[p]++;if(window[p]==need[p])valid++;}right++;//确保右区间是开的，即左闭右开,方便计算right-left长度while(valid==need.size()){//满足最低个数要求，window中元素个数≥need中元素个数if(right-left<len){//最小覆盖子串len=right-left;start=left;}char q=s[left];//从窗口中除去left++;if(need.count(q)){if(window[q]==need[q])valid--;window[q]--;           }}}return len==INT_MAX ?"":s.substr(start,len);}
};

Leetcode567 字符串的排列

给定两个字符串 s1 和 s2，写一个函数来判断 s2 是否包含 s1 的排列。
换句话说，第一个字符串的排列之一是第二个字符串的子串。
示例1:

输入: s1 = “ab” s2 = “eidbaooo”
输出: True
解释: s2 包含 s1 的排列之一 (“ba”).

示例2:

输入: s1= “ab” s2 = “eidboaoo”
输出: False

注意：

输入的字符串只包含小写字母
两个字符串的长度都在 [1, 10,000] 之间

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/permutation-in-string
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分析
窗口缩减的时机是窗口大小等于 s1.size()时，这是因为排列和原字符串长度一致。
当valid==need.size()时，子串合法

代码

class Solution {public:bool checkInclusion(string s1, string s2) {unordered_map<char,int> window,need;for(auto t:s1) need[t]++;int left=0, right=0;int valid=0;while(right<s2.size()){char c=s2[right];if(need.count(c)){window[c]++;if(window[c]==need[c]){valid++;}}right++;while(right-left>=s1.size()){if(valid==need.size())return true;char d=s2[left];if(need.count(d)){if(need[d]==window[d]){valid--;}window[d]--;}left++;}}return false;}
};

Leetcode438. 找到字符串中所有字母异位词

给定一个字符串 s 和一个非空字符串 p，找到 s 中所有是 p 的字母异位词的子串，返回这些子串的起始索引。

字符串只包含小写英文字母，并且字符串 s 和 p 的长度都不超过 20100。

说明：

字母异位词指字母相同，但排列不同的字符串。
不考虑答案输出的顺序。

示例 1:

输入:
s: “cbaebabacd” p: “abc”

输出:
[0, 6]

解释:
起始索引等于 0 的子串是 “cba”, 它是 “abc” 的字母异位词。
起始索引等于 6 的子串是 “bac”, 它是 “abc” 的字母异位词。

示例 2:

输入:
s: “abab” p: “ab”

输出:
[0, 1, 2]

解释:
起始索引等于 0 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的字母异位词。
起始索引等于 1 的子串是 “ba”, 它是 “ab” 的字母异位词。
起始索引等于 2 的子串是 “ab”, 它是 “ab” 的字母异位词。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-all-anagrams-in-a-string
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分析
异位词就是上面的排列，这里只需要更改返回符合条件的子串的下标

代码

class Solution {public:vector<int> findAnagrams(string s, string p) {if(s.size()==0) return {};vector<int> vec;unordered_map<char,int> need,window;for(int i=0;i<p.size();i++)need[p[i]]++;int left=0,right=0;int valid=0;while(right<s.size()){char c=s[right];if(need.count(c)){window[c]++;if(need[c]==window[c])valid++;}right++;while(right-left>=p.size()){if(valid==need.size()){vec.push_back(left);}char d=s[left];left++;if(need.count(d)){if(need[d]==window[d])valid--;window[d]--;}}}return vec;}
};

补充窗口简单题

Problem Description
有一个字符串S，该字符串只含有小写字母a-z，长度不大于100。

现在需要在S中寻找它的一个子字符串str，且str至少在S中出现过两次（字符串可以部分重叠，但是不能和子字符串str串完全重叠）。

计算一下这个子字符串str的最大长度是多少。

Input
输入一行字符串S（字符串的长度不大于100）

Output
输出子字符串str的最大长度

Sample Input：
ababa

Sample Output：
3

#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
#include<cstdlib>//exit()using namespace std;map<string,int> mp;
string s;
int cnt;int main(){cin>>s;int len=s.size();int left=0,right=len-1;//倒数第二个字符 for(int i=len-1;i>0;i--){//控制长度 while(left<len&&left+i<=len){string tmp=s.substr(left,i);//长为i //cout<<tmp<<endl;mp[tmp]++;if(mp[tmp]>=2){cout<<i;    exit(0);}   left++;//窗口右移 }   left=0;//窗口位置 }return 0;
}