滑动窗口问题

滑动窗口（定长与不定长）

例一：找到字符串中的所有字母异位词（力扣438）

找到字符串中的所有字母异位词
题目描述：
给定两个字符串 s 和 p，找到 s 中所有 p 的 异位词 的子串，返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。

异位词 指由相同字母重排列形成的字符串（包括相同的字符串）。

题目分析：异位词指 相同字母重排，即在一个字符串里面只要各个字母出现的次数相同即可，与出现顺序无关。所有我们只需要判断s中和p长度相同的一段子串里面各个字母出现的次数和p中是否相同即可。这里就会用到一个定长滑动窗口的思想。在s中从开头有一个长度和p一样的窗口，不断向后滑动进行判断，直到到达s的末尾。

class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        int m=s.size();
        int n=p.size();
        if(m<n)return {};
        vector<int>window(26,0);
        vector<int>pt(26,0);
        for(int i=0;i<n;i++){
            pt[p[i]-'a']++;//统计p中每个字母出现的次数
        }
        vector<int>result;//用于存储满足条件的字符串的起始下标
        int left=0;//窗口的左端
        for(int right=0;right<m;right++){//窗口右端，滑动窗口的长度一直保持为p的长度
            window[s[right]-'a']++;//统计窗口内各个字母出现的次数
            if(right>=n){//某个定长窗口内不满足条件则整个窗口向右移动
                window[s[left]-'a']--;
                left++;
            }
            if(pt==window){
                result.push_back(left);
            }
        }
        return result;
    }
};

例二：至少有k个重复字符的最长子串（力扣395）

至少有k个重复字符的最长子串
题目描述：给你一个字符串 s 和一个整数 k ，请你找出 s 中的最长子串， 要求该子串中的每一字符出现次数都不少于 k 。返回这一子串的长度。

题目分析：这个题和上一个题思路有些相似，需要统计字母出现的次数，但是也有很多不一样的地方。上一个题窗口的长度是固定的，我们只需要向后滑动判断即可。这个题窗口的长度不确定，而且也不光是判断窗口中出现的各个字符的次数。
思路：1、限制窗口中出现的不同的字符的个数（从1到26，进行26次循环）
2、限制次数后窗口右端不断向后移，统计不同字符的个数即出现次数大于k的字母个数。当满足限制的字符个数等于窗口内的字母种类数等于窗口中出现次数大于等于k的字母数，则改子串符合条件，将子串长度存储并在下一次进行更新。
3、若向右移动的过程之中窗口里出现的字母种类数超过了我们限制的个数，窗口左端向右移动，直至满足条件。
4.不断进行上述操作，直到找完所有情况。

class Solution {
public:
    int longestSubstring(string s, int k) {
            int result=0;
            int a[26];//统计每个字符出现的次数
            for(int i=1;i<=26;i++){//滑动窗口中可以出现的字符种类个数依次递增
                memset(a,0,sizeof(a));//给数组a进行初始化，
                int left=0,right=0;//滑动窗口的左右两边
                int diff_count=0,count=0;//diff_count表示窗口中出现大的不同的字符的个数，count表示出现次数大于等于k的字符个数
                while(right<s.length()){
                    int add_index=s[right]-'a';
                    a[add_index]++;;
                    if(a[add_index]==1)
                    diff_count++;
                    if(a[add_index]==k)
                    count++;
                right++;//向右增大窗口长度
                while(left<right&&diff_count>i){
                    int del_index=s[left]-'a';
                    if(a[del_index]==k)
                    count--;
                    if(a[del_index]==1)
                    diff_count--;
                    a[del_index]--;
                    left++;//滑动窗口左侧向右移动，缩小窗口长度
                }
                if(diff_count==i&&diff_count==count)
                result=max(result,right-left);
            }
        }
            return result;
    }
};

总结：定长的滑动窗口问题比较简单，但是不定长问题里面的情况比较绕，需要仔细，理清思路。