LeetCode -- 1004. 最大连续1的个数 III

最新推荐文章于 2022-11-20 10:25:24 发布

原创最新推荐文章于 2022-11-20 10:25:24 发布 · 351 阅读

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#指针 #数据结构 #算法 #leetcode

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利用滑动窗口算法解决LeetCode中的1004题，目标是在最多翻转K个0的情况下找到最长全1子数组。给出的解题思路是维护两个指针left和right，通过移动left来寻找符合条件的子数组，同时更新求和变量sums。在满足0的个数不超过K的情况下，更新最大子数组长度res。

链接：最大连续1的个数 III

描述：
给定一个由若干 0 和 1 组成的数组 A，我们最多可以将 K 个值从 0 变成 1 。

返回仅包含 1 的最长（连续）子数组的长度。

输入：A = [1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,0], K = 2
输出：6
解释： [1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1] 粗体数字从 0 翻转到 1，最长的子数组长度为 6。

思路：滑动窗口，两边缘为left和right。一开始同为A[0]处，后left不变，right向右移动直到left~right间的0个数大于K，此时left一格一格地向右移直到间隔0的个数小于K
图源自LeetCode"数据结构和算法" 代码：

class Solution {
public:
    int longestOnes(vector<int>& A, int K) {
		int n = A.size();
		int left = 0, right = 0, lsum = 0, rsum = 0; //lsum和rsum分别表示left,right之前0的个数 
		int ans = 0;
		for(right = 0; right < n ; right++)
		{
			rsum += 1 - A[right];
			while(lsum < rsum - K) //间隔0大于K 
			{
				lsum += 1 - A[left]; //left向右移动 
				++ left;
			}
			ans = max(ans, right - left + 1);
		}
		return ans;
    }
};

借此机会可以好好学习一下滑动窗口，在此贴上负雪明烛大佬分享的滑动窗口模板

def findSubArray(nums):
    N = len(nums) # 数组/字符串长度
    left, right = 0, 0 # 双指针，表示当前遍历的区间[left, right]，闭区间
    sums = 0 # 用于统计 子数组/子区间 是否有效，根据题目可能会改成求和/计数
    res = 0 # 保存最大的满足题目要求的 子数组/子串 长度
    while right < N: # 当右边的指针没有搜索到 数组/字符串 的结尾
        sums += nums[right] # 增加当前右边指针的数字/字符的求和/计数
        while 区间[left, right]不符合题意：# 此时需要一直移动左指针，直至找到一个符合题意的区间
            sums -= nums[left] # 移动左指针前需要从counter中减少left位置字符的求和/计数
            left += 1 # 真正的移动左指针，注意不能跟上面一行代码写反
        # 到 while 结束时，我们找到了一个符合题意要求的 子数组/子串
        res = max(res, right - left + 1) # 需要更新结果
        right += 1 # 移动右指针，去探索新的区间
    return res

滑动窗口中用到了左右两个指针，它们移动的思路是：以右指针作为驱动，拖着左指针向前走。右指针每次只移动一步，而左指针在内部 while 循环中每次可能移动多步。右指针是主动前移，探索未知的新区域；左指针是被迫移动，负责寻找满足题意的区间。

模板的整体思想是：

定义两个指针 left 和 right 分别指向区间的开头和结尾，注意是闭区间；定义 sums 用来统计该区间内的各个字符出现次数；
第一重 while 循环是为了判断 right 指针的位置是否超出了数组边界；当 right 每次到了新位置，需要增加 right 指针的求和/计数；
第二重 while 循环是让 left 指针向右移动到 [left, right] 区间符合题意的位置；当 left 每次移动到了新位置，需要减少 left 指针的求和/计数；
在第二重 while 循环之后，成功找到了一个符合题意的 [left, right] 区间，题目要求最大的区间长度，因此更新 res 为 max(res, 当前区间的长度) 。
right 指针每次向右移动一步，开始探索新的区间。

模板中的 sums 需要根据题目意思具体去修改，本题是求和题目因此把sums 定义成整数用于求和；如果是计数题目，就需要改成字典用于计数。当左右指针发生变化的时候，都需要更新 sums 。

另外一个需要根据题目去修改的是内层 while 循环的判断条件，即：区间 [left,right] 不符合题意 。对于本题而言，就是该区间内的 0 的个数超过了2 。