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什么是滑动窗口

滑动窗口是一种常用的算法技术,主要用于处理序列数据(如数组、字符串等)中的问题。它通过维护一个“窗口”来跟踪当前考察的元素范围,从而在不断移动这个窗口的过程中高效地计算结果。

基本思想:

  1. 定义窗口:通常使用两个指针或索引来表示窗口的开始和结束位置。
  2. 扩展和收缩:根据需要,可以通过移动右指针扩展窗口,也可以通过移动左指针收缩窗口。
  3. 更新状态:在每次移动窗口后,根据新包含或排除的元素更新所需的状态信息。

应用场景:

  • 求解连续子数组或子字符串的问题,比如最大/最小值、平均值等。
  • 在字符串处理中,例如寻找最长不重复子串的问题。
  • 计算滑动窗口内的总和或其他聚合函数。

示例:

假设要找出长度为 k 的子数组的最大和,可以使用滑动窗口方法:

  1. 初始化一个长度为 k 的窗口,计算第一个 k 个元素的和。
  2. 然后逐步向右滑动,每次添加下一个元素,同时减去被移出的第一个元素。
  3. 更新最大值即可。

这种方法比直接计算所有可能子数组的方法更高效,因为它只需 O(n) 的时间复杂度,而不是 O(n*k)。

总结

滑动窗口是一种简单但强大的工具,用于优化一些涉及连续数据结构的问题。


内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问

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