大厂算法面试之 leetcode 精讲 8. 滑动窗口

var lengthOfLongestSubstring = function (s) {    const set = new Set(); //判断滑动窗口内是否有重复元素    let i = 0,//滑动窗口右边界        j = 0,//滑动窗口左边界        maxLength = 0;    if (s.length === 0) {//极端情况        return 0;    }    for (i; i < s.length; i++) {        if (!set.has(s[i])) {//当前元素不在set中 就加入set 然后更新最大长度，i++继续下一轮循环            set.add(s[i]);            maxLength = Math.max(maxLength, set.size);        } else {            //set中有重复元素不断让j++ 并删除窗口之外的元素 直到滑动窗口内没有重复的元素            while (set.has(s[i])) {                set滑动窗口遍历字符串，不断更.delete(s[j]);                j++;            }            set.add(s[i]);//放心将s[i]加入set中        }    }    return maxLength;};

class Solution {    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {        Set<Character> set = new HashSet<Character>();        int n = s.length();        int j = -1, ans = 0;        for (int i = 0; i < n; ++i) {            if (i != 0) {                set.remove(s.charAt(i - 1));            }            while (j + 1 < n && !set.contains(s.charAt(j + 1))) {                set.add(s.charAt(j + 1));                ++j;            }            ans = Math.max(ans, j - i + 1);        }        return ans;    }}

var containsNearbyDuplicate = function(nums, k) {    const set = new Set();    for(let i = 0; i < nums.length; i++) {        if(set.has(nums[i])) {//找到了重复的元素            return true;        }        set.add(nums[i]);//没找到就加入set中 扩大窗口        if(set.size > k) {//滑动窗口超过了指定大小，缩小窗口            set.delete(nums[i - k]);        }    }    return false;};

class Solution {    public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {            if(set.contains(nums[i])) {                return true;            }            set.add(nums[i]);            if(set.size() > k) {                set.remove(nums[i - k]);            }        }        return false;    }}

var minWindow = function (s, t) {    let need = {};//需要覆盖的字符串频数    let window = {};//滑动窗口的字符串频数    for (let a of t) {        need[a] = (need[a] || 0) + 1;//统计t中字符频数    }    //左右指针    let left = 0,        right = 0;    let valid = 0;//滑动窗口中能覆盖的字符种类数    let start = 0,//最小覆盖子串的起始索        len = Number.MAX_VALUE;//最小覆盖子串长度    while (right < s.length) {        let c = s[right];//进入滑动窗口右边的字符        right++;//右移窗口        if (need[c]) {//如果当前字符在need字符中 更新window中字符数            window[c] = (window[c] || 0) + 1;            if (window[c] == need[c]) {//如果当前窗口和需要的字符数量一致时，字符种类+1                valid++;            }        }
        while (valid == Object.keys(need).length) {//字符种类与需要的字符个数一致时，就收缩窗口            if (right - left < len) {//当前窗口长度小于之前窗口的长度len 更新最小覆盖子串的起始位置和长度                start = left;                len = right - left;            }            let d = s[left];//需要被移除的字符            left++;//左移窗口 从窗口中移除字符            if (need[d]) {//如果在需要的字符中 更新window中字符数                if (window[d] == need[d]) {//如果当前窗口和需要的字符数量一致时，字符种类-1                    valid--;                }                window[d]--;            }        }    }    //没有找到覆盖子串 返回'' 否则返回覆盖子串    return len == Number.MAX_VALUE ? "" : s.substr(start, len);};

class Solution {    public String minWindow(String s, String t) {        Map<Character,Integer> needMap = new HashMap<Character,Integer>();        Map<Character,Integer> windowsMap = new HashMap<Character,Integer>();        for(char c : t.toCharArray()){            needMap.put(c,needMap.getOrDefault(c,0)+1);        }        int left = 0,right = 0;        int valid = 0;        int start = 0,end = 0,len = Integer.MAX_VALUE;        while(right < s.length()){            char c = s.charAt(right);            right++;            if(needMap.containsKey(c)){                windowsMap.put(c,windowsMap.getOrDefault(c,0)+1);                if(windowsMap.get(c).equals(needMap.get(c))){                    valid++;                }            }            while(valid == needMap.size()){                if(right - left< len){                    len = right - left;                    start = left;                }                char d = s.charAt(left);                left++;                if(windowsMap.containsKey(d)){                    if(windowsMap.get(d).equals(needMap.get(d))){                        valid--;                    }                    windowsMap.put(d,windowsMap.getOrDefault(d,0)-1);                }             }        }        return len == Integer.MAX_VALUE ? "" : s.substring(start,start+len);    }}

//写法1var findAnagrams = function (s, p) {    let need = {};//需要的字符    let win = {};//窗口中的字符    for (let a of p) {//统计异位词的数量        need[a] = (need[a] || 0) + 1;    }    //左右指针    let left = 0,        right = 0;    let val = 0;//窗口中和need中字符数量一致的字符种类    let res = [];    while (right < s.length) {        let c = s[right];        right++;//右边的字符进入窗口        if (need[c]) {            win[c] = (win[c] || 0) + 1;//当前字符在need中，更新窗口中的字符数量            if (win[c] == need[c]) {                val++;//该字符在窗口中和need中的字符匹配时，字符种类+1            }        }        while (right - left >= p.length) {//不断出窗口            if (val == Object.keys(need).length) {//如果此时窗口中的子串和p是异位词则将左边界加入res中                res.push(left);            }            let d = s[left];            left++;//出窗口            if (need[d]) {//如果该字符在need中 更新窗口中的字符数量 和字符种类                if (win[d] == need[d]) {                    val--;                }                win[d]--;            }        }    }    return res;};
//写法2var findAnagrams = function (s, p) {    //res：返回的结果    //win：存储窗口中的字符和对应的频次    //need：存储需要的异位词的种类和数量    //len：need异位词的字符种类    //val：滑动窗口中和need中字符数量相同的字符种类    const res = [], win = {}, need = {}, pLen = p.length;    let len = 0, val = 0;    for (const x of p) {//循环p         //如果字符在need中不存在 则初始化need数组中对应的字符数量 并且让字符种类加1        if (need[x] === undefined) {            need[x] = win[x] = 0;            len++;        }        need[x]++;//need中存在该字符 则字符数量加1    }    for (let i = 0; i < s.length; i++) {        const j = i - pLen;//滑动窗口左边界        //如果进入滑动窗口的字符s[i]在need中，并且窗口中的该字符数量加1之后和need中的字符数量相同，        //说明该字符已经满足了异位字符的要求，让val加1        if (s[i] in need && ++win[s[i]] === need[s[i]]) val++;        //如果出滑动窗口的字符s[j]在need中，并且滑动窗口中该字符数量和need中的字符数量相同，        //说明从窗口中移除该字符之后不满足异位字符的要求了，让窗口中这个字符的数量减1，并且val减1        if (s[j] in need && win[s[j]]-- === need[s[j]]) val--;        //如果need中滑动窗口中的异位字符种类一致 就说明从j+1开始就是异位字符串的一个起点        if (val === len) res.push(j + 1);    }    return res;};

class Solution {    public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {        int[] need = new int[26];        for (int i = 0; i < p.length(); i++) {            need[p.charAt(i) - 'a']++;        }        int start = 0, end = 0;        int[] window = new int[26];        List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();        while (end < s.length()) {            window[s.charAt(end) - 'a']++;            if (end - start + 1 == p.length()) {                if (Arrays.equals(window, need)) ans.add(start);                window[s.charAt(start) - 'a']--;                start++;            }            end++;        }        return ans;    }}

//例子： s=leetcode k=3var maxVowels = function (s, k) {    const vowels = new Set(['a', 'e', 'i', 'o', 'u'])    let count = 0,        l = 0,        r = 0    while (r < k) {//初始化大小k的窗口        vowels.has(s[r]) && count++        r++    }    let max = count    while (r < s.length) {//不断移动窗口        vowels.has(s[r]) && count++        vowels.has(s[l]) && count--        l++        r++        max = Math.max(max, count)//更新最大元音数    }    return max};

class Solution {    public int maxVowels(String s, int k) {        int n = s.length();        int count = 0;        for (int i = 0; i < k; ++i) {            count += isVowel(s.charAt(i));        }        int ans = count;        for (int i = k; i < n; ++i) {            count += isVowel(s.charAt(i)) - isVowel(s.charAt(i - k));            ans = Math.max(ans, count);        }        return ans;    }
    public int isVowel(char ch) {        return ch == 'a' || ch == 'e' || ch == 'i' || ch == 'o' || ch == 'u' ? 1 : 0;    }}

//[1,1,2,2]//[1,1,2,2,3] -> [2,2,3]var totalFruit = function(fruits) {    let l = 0;//起始指针    let maxLen = 0;//窗口的最大长度 其中最多包涵两种水果    let n = 0//前一类水果的结束位置    let arr = [fruits[l]]//水果的种类数组
    for(let r = 0; r < fruits.length; r++){//窗口的右指针不断前进        if(!arr.includes(fruits[r])){//如果窗口中不包含 进窗口的水果            if(arr.length <= 1){//如果只有一种水果                arr[1] = fruits[r]//将这种水果加入arr数组            }else{//如果有两种水果                l = n//更新窗口的左边界                arr[0] = fruits[r-1]//更新arr中水果的种类                arr[1] = fruits[r]            }        }               if(fruits[r] !== fruits[n]){//如果进来了一种新的类型的水果 更新前一种水果的位置            n = r        }
        maxLen = Math.max(maxLen,r-l+1)//更新滑动窗口的最大值    }    return maxLen
};

class Solution {    public int totalFruit(int[] tree) {        if (tree == null || tree.length == 0) return 0;        int n = tree.length;
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();        int maxLen = 0, left = 0;        for (int i = 0; i < n; i++) {            map.put(tree[i], map.getOrDefault(tree[i], 0) + 1);             while (map.size() > 2) {                 map.put(tree[left], map.get(tree[left]) - 1);                if (map.get(tree[left]) == 0) map.remove(tree[left]);                 left++;            }            maxLen = Math.max(maxLen, i - left + 1);        }        return maxLen;    }}