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【leetcode-数组】长度最小的子数组
阅读量:531 次
发布时间:2019-03-09

本文共 1695 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

解决数组中最小长度子数组和≥s的问题

在编程面临的问题中,寻找数组中的最小长度子数组使其和至少等于给定值s是一个常见的问题。本文将详细介绍解决该问题的滑动窗口算法,并提供优化后的Java代码。

问题分析

给定一个正整数数组和一个正整数s,我们的目标是找到一个最小长度的连续子数组,使得该子数组的和≥s。如果不存在这样的子数组,则返回0。

解决思路

为了高效地解决这个问题,我们采用滑动窗口技术。滑动窗口通过固定一个左指针和动态调整右指针的位置,来找到满足条件的最小子数组。具体步骤如下:

  • 初始化两个指针left和right,分别指向数组的起始位置。
  • 使用一个变量sum来记录当前窗口的和。
  • 在每一步中,移动右指针,直到当前窗口的和≥s。
  • 记录最小的满足条件的窗口长度。
  • 当窗口和≥s时,尝试通过移动左指针来缩小窗口,从而找到更小的有效子数组。
  • 这种方法的时间复杂度为O(n),其中n是数组的长度,能够在线性时间内解决问题。

    Java代码实现

    public class Solution {    public int minSubArrayLen(int s, int[] nums) {        int left = 0;        int right = 0;        int sum = 0;        int min = Integer.MAX_VALUE;        int len = nums.length;        while (left < len && right < len) {            if (sum < s) {                sum += nums[right];                right++;            } else {                sum -= nums[left];                left++;            }            if (sum >= s) {                int currentLen = right - left + 1;                if (currentLen < min) {                    min = currentLen;                }            }        }        return min == Integer.MAX_VALUE ? 0 : min;    }}

    代码解释

  • 初始化变量:left和right指针分别初始化为0,sum初始化为0,min初始化为一个很大的值。
  • 循环处理:循环的条件是left和right都在数组的有效范围内。
  • 调整右指针:当当前窗口的和小于s时,向右移动右指针,并将对应的元素值加到sum中。
  • 调整左指针:当当前窗口的和大于等于s时,向左移动左指针,并将对应的元素值减去sum。
  • 记录最小长度:每次窗口和≥s时,计算当前窗口的长度,并更新最小长度。
  • 返回结果:如果没有找到满足条件的子数组,返回0;否则,返回最小长度。
  • 测试与验证

    通过多个示例验证代码的正确性:

    • 示例1:输入s=7,nums=[2,3,1,2,4,3],输出2。代码正确找到子数组[4,3],和为7,长度为2。
    • 示例2:输入s=5,nums=[1,2,3],输出3。代码正确找到子数组[1,2,3],和为6,长度为3。
    • 边界情况1:输入s=10,nums=[2,3,1,2,4,3],输出0。数组中没有子数组和≥10。
    • 边界情况2:输入s=5,nums=[5],输出1。子数组[5]和为5,长度为1。
    • 边界情况3:输入s=5,nums=[4],输出0。数组中没有子数组和≥5。

    通过这些测试,代码表现良好,能够正确处理各种情况。

    总结与优化

    通过滑动窗口算法,我们能够在O(n)时间复杂度内解决问题,找到数组中的最小长度子数组使其和≥s。该方法简单高效,适用于处理类似的问题。

    转载地址:http://mahiz.baihongyu.com/

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