Day 2 | 209. 长度最小的子数组

参考:
代码随想录[长度最小的子数组]

零 、描述

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正数组 target。

例子:
输入:target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
输出:2
解释:子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。

输入:target = 4, nums = [1,4,4]
输出:1

输入:target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出:0

一、解法:暴力解法

两个for循环,然后不断的寻找符合条件的子序列,
时间复杂度: O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)

代码:

class Solution {
    
    
public:
    int minSubArrayLen(int s, vector<int>& nums) {
    
    
        int result = INT32_MAX; // 最终的结果
        int sum = 0;            // 子序列的数值之和
        int subLength = 0;      // 子序列的长度
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
    
     
        // 设置子序列起点为i
            sum = 0;
            for (int j = i; j < nums.size(); j++) {
    
     
            // 设置子序列终止位置为j
                sum += nums[j];
                if (sum >= s) {
    
     
                // 一旦发现子序列和超过了s,更新result
                    subLength = j - i + 1; 
                    // 取子序列的长度
                    result = result < subLength ? result : subLength;
                    break; 
                    // 因为我们是找符合条件最短的子序列,所以一旦符合条件就break
                }
            }
        }
        // 如果result没有被赋值的话,就返回0,说明没有符合条件的子序列
        return result == INT32_MAX ? 0 : result;
    }
};

二、解法: 滑动窗口

滑动窗口: 本质还是双指针
依旧还是不断的调节子序列的起始位置和终止位置,从而得出我们要想的结果;在暴力解法中,是一个for循环滑动窗口的起始位置,一个for循环为滑动窗口的终止位置,用两个for循环 完成了一个不断搜索区间的过程。

如果用一个for循环,那么应该表示 滑动窗口的起始位置,还是终止位置?

  • 只用一个for循环来表示 滑动窗口的起始位置,那么如何遍历剩下的终止位置?
  • 所以只用一个for循环,那么这个循环的索引,一定是表示 滑动窗口的终止位置
    终止位置:窗口就是 满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续 子数组

关键:

  • 先从头开始找到一个连续子数组其和大于target,作用在于固定右指针
  • 此时,开始动左指针,左指针移动,当连续子数组和小于target时候,固定左指针
  • 再移动右指针,使得连续子数组大于target,固定右指针
  • 循环以上步骤

复杂度:

  • 时间复杂度:O(n^2)暴力解法降为O(n)
    不要以为for里放一个while就以为是O(n^2)啊
    主要是看每一个元素被操作的次数,每个元素在滑动窗后进来操作一次,出去操作一次,每个元素都是被操作两次,所以时间复杂度是 2 × n 也就是O(n)。
  • 空间复杂度:O(1)

在这里插入图片描述

代码:

class Solution {
    
    
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
    
    
        int result = INT32_MAX;	//给一个很大的值
        int sum = 0; 			// 滑动窗口数值之和
        int i = 0;   			// 滑动窗口起始位置
        int subLength = 0; 		// 滑动窗口的长度
        
        // j 指的是终止位置
        for (int j = 0; j < nums.size(); j++) {
    
    
            sum += nums[j];
        	// 注意这里使用while,每次更新 i(起始位置),并不断比较子序列是否符合条件
		
        	// 1.先找到前j项和大于等于target的j
            while ( sum >= target ) {
    
     
                subLength = (j - i + 1); 					      // 取子序列的长度
                result = result < subLength ? result : subLength; //result表示当前的最短长度
                sum -= nums[i++]; 						// 这里体现出滑动窗口的精髓之处,不断变更i(子序列的起始位置)
            }
        }
        // 如果result没有被赋值的话,就返回0,说明没有符合条件的子序列
        return result == INT32_MAX ? 0 : result;
    }
};

三、总结

可以想到双指针,但是总陷入暴力解法的圈子里。
关键在于想到首先固定的,不是起点(或者叫做左指针),而是终点(右指针)。
先把右脚试着试着迈上台阶,固定好右脚后,移动左脚,
左脚移动后,不满足条件时,再移动右脚。

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