定长滑动窗口算法

在Java中实现定长滑动窗口算法，主要用于处理数组或列表中的一系列元素，通过固定大小的窗口来遍历这些元素，并在每个窗口位置执行特定的操作（如求和、查找最大值等）。这种算法在处理数据流或大型数组时非常有用，因为它可以在有限的内存空间内高效地处理数据。

核心思想在于遍历前k个元素，初始化第一个滑动窗口，然后滑动窗口右移一位，判断是否符合条件，并作出相应操作，同时对刚刚移动所造成的离开滑动窗口的元素进行判断，判断是否符合条件，并作出相应操作。

例1：leetcode 题目Leetcode 1456.定长子串中元音的最大数目-优快云博客

例2：

以下是一个使用Java实现的定长滑动窗口算法示例，该示例用于计算给定数组中每个滑动窗口内的元素和。

public class SlidingWindowSum {  
  
    /**  
     * 计算给定数组中每个滑动窗口内的元素和  
     * @param nums 输入数组  
     * @param k 窗口大小  
     * @return 包含每个窗口和的数组  
     */  
    public static int[] slidingWindowSum(int[] nums, int k) {  
        if (nums == null || nums.length == 0 || k <= 0 || k > nums.length) {  
            throw new IllegalArgumentException("Invalid input");  
        }  
  
        int[] result = new int[nums.length - k + 1];  
        int sum = 0;  
  
        // 初始化第一个窗口的和  
        for (int i = 0; i < k; i++) {  
            sum += nums[i];  
        }  
        result[0] = sum;  
  
        // 滑动窗口  
        for (int i = k; i < nums.length; i++) {  
            // 移除窗口最左边的元素，并加上新进入窗口的元素  
            sum = sum - nums[i - k] + nums[i];  
            result[i - k + 1] = sum;  
        }  
  
        return result;  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        int[] nums = {1, 3, 5, 7, 10, 12, 15};  
        int k = 3;  
  
        int[] sums = slidingWindowSum(nums, k);  
  
        System.out.println("每个滑动窗口的和：");  
        for (int sum : sums) {  
            System.out.print(sum + " ");  
        }  
    }  
}

slidingWindowSum方法接收一个整数数组nums和一个整数k作为参数，其中k是滑动窗口的大小。该方法首先检查输入的有效性，然后初始化结果数组result的大小为nums.length - k + 1，因为每个窗口都会从数组的开始向后滑动，直到数组末尾的k个元素。

在初始化阶段，方法计算了第一个窗口的元素和，并将其存储在result数组的第一个位置。然后，方法通过一个循环来滑动窗口，每次循环都会从当前和中减去窗口最左边的元素，并加上新进入窗口的元素，从而更新当前和，并将其存储在result数组的相应位置。