每日OJ题_牛客_HJ63DNA序列_滑动窗口_C++_Java

牛客_HJ63DNA序列_滑动窗口

描述：

一个 DNA 序列由 A/C/G/T 四个字母的排列组合组成。 G 和 C 的比例（定义为 GC-Ratio ）是序列中 G 和 C 两个字母的总的出现次数除以总的字母数目（也就是序列长度）。在基因工程中，这个比例非常重要。因为高的 GC-Ratio 可能是基因的起始点。

给定一个很长的 DNA 序列，以及限定的子串长度 N ，请帮助研究人员在给出的 DNA 序列中从左往右找出 GC-Ratio 最高且长度为 N 的第一个子串。

DNA序列为 ACGT 的子串有: ACG , CG , CGT 等等，但是没有 AGT ， CT 等等

题目解析

用滑动窗口的思想，首先用一个长度为n的窗口覆盖字符串前n部分子串，统计这里的CG数量，并暂时作为最大值。然后窗口右移，如果左边出去的是CG那么窗口内的CG数量减少一个，如果右边进来的是CG那么窗口内的CG数量增加一个，每次滑动都统计窗口内的CG数量，与临时最大值比较，记录下最大窗口的起始下标。

窗口右端抵达字符串末尾时结束，根据下标用substr函数输出字符串含CG最高的子串。

C++代码

cpp 复制代码

#include <climits>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    int n = 0;
    cin >> str >> n;
    int sz = str.size();
    int cnt = 0; // 统计C和G数量

    int begin = 0, cur = 0, maxCnt = INT_MIN;
    while(cur < sz - n)
    {
        cnt = 0;
        for(int i = cur; i < cur + n; ++i)
        {
            if(str[i] == 'C' || str[i] == 'G')
                ++cnt;
        }
        if(cnt > maxCnt)
        {
            begin = cur;
            maxCnt = cnt;
        }
        ++cur;
    }
    string res(str.begin() + begin, str.begin() + begin + n);
    cout << res << endl;
    return 0;
}

Java代码

cpp 复制代码

import java.util.Scanner;
// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        char[] s = in.next().toCharArray();
        int x = in.nextInt();
        int begin = 0; // 标记结果的起始位置
        int maxCount = 0; // 统计以前窗⼝内 C + G 的最⼤值
        int left = 0, right = 0, n = s.length;
        int count = 0; // 统计窗⼝内 C + G 
        while(right < n)
        {
            if(s[right] == 'C' || s[right] == 'G') count++;
            while(right - left + 1 > x)
            {
                if(s[left] == 'C' || s[left] == 'G') count--;
                left++;
            }
            if(right - left + 1 == x)
            {
                if(count > maxCount)
                {
                    begin = left;
                    maxCount = count;
                }
            }
            right++;
        }
        for(int i = begin; i < begin + x; i++)
        {
            System.out.print(s[i]);
        }
    }
}