# 一首诗让你把滑动窗口算法变成默写题
参考之前「二分搜索框架详解」中的打油诗,本文再次以一首诗来解释滑动窗口:
本文着重解决最难掌握的双指针技巧:滑动窗口技巧。总结出一套框架,可以保你闭着眼睛都能写出正确的解法。
说起滑动窗口算法,很多读者都会头疼。这个算法技巧的思路非常简单,就是维护一个窗口,不断滑动,然后更新答案。LeetCode 上起码有 10 道运用滑动窗口算法的题目,难度都是中等和困难。该算法的大致逻辑如下:
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++;
}
}
这个算法的时间复杂度是 O(N)
,比字符串暴力算法要高效的多。
其实困扰大家的不是算法思路,而是各种细节问题。比如说如何向窗口中添加新元素,如何缩小窗口,在窗口滑动的哪个阶段更新结果。即便你明白了这些细节,也容易出 bug,找 bug 还不知道怎么找,真的挺让人心烦的。
所以今天总结一套滑动窗口算法的代码框架,我连哪里做输出 debug 都写好了,以后遇到相关问题,你就默写出来修改:
/* 滑动窗口算法框架 */
void slidingWindow(string s, string t) {
unordered_map<char, int> need, window;
for (char c : t) need[c]++;
int left = 0, right = 0;
int valid = 0;
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 ***/
printf("window: [%d, %d)\n", left, right);
/********************/
// 判断左侧窗口是否要收缩
while (window needs shrink) {
// d 是将移出窗口的字符
char d = s[left];
// 左移窗口
left++;
// 进行窗口内数据的一系列更新
...
}
}
}
其中两处 ... 表示更新窗口数据的地方,到时候你直接往里面填就完事了。
而且,这两个 ... 处的操作分别是右移和左移窗口更新操作,等会你就会发现他们的操作是完全对称的。