常见面试题——滑动窗口算法

按奇偶排序数组

题目理解

题目链接：按奇偶排序数组

简而言之就是把数组中所有偶数移到前面，奇数移到后面，返回任意满足条件的数组即可。

解题思路

双指针交换

用两个指针 l （从0开始）和 r（从l+ 1 开始）遍历数组：

当 r 指向的是偶数，且 l 指向的是奇数 → 交换两者
当 l 指向的是偶数 → l 右移（保证l左侧都是偶数）
r 不断右移遍历整个数组

代码详解

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class Solution {
public:
    vector<int> sortArrayByParity(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        if (n == 1) { // 数组长度为1，直接返回
            return nums;
        }

        int l = 0; // 左指针，指向待交换的奇数位置
        int r = l + 1; // 右指针，遍历数组找偶数

        while (r < n) {
            // 右指针是偶数、左指针是奇数 → 交换
            if ((nums[r] % 2 == 0) && (nums[l] % 2 == 1)) {
                swap(nums[r], nums[l]);
            }
            // 左指针是偶数 → 右移，扩大已排序的偶数区域
            if (nums[l] % 2 == 0) {
                l++;
            }
            r++; // 右指针继续遍历
        }
        return nums;
    }
};

找到字符串中所有字母异位词

题目理解

题目链接：找到字符串中所有字母异位词

给定字符串 s 和 p ，找出 s 中所有是 p 的**字母异位词的子串，返回这些子串的起始索引。
（字母异位词： 字母相同但排列不同的字符串**）

解题思路

滑动窗口 + 哈希计数

因为只涉及小写字母，用两个长度为 26 的数组（hash1、hash2）分别统计 p 的字母频率、s 滑动窗口内的字母频率。通过维护一个count变量，记录窗口中有效匹配的字母数（即窗口中该字母的数量 ≤ p 中该字母的数量），当 count 等于 p 的长度时，说明当前窗口是 p 的异位词。

代码详解

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class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        vector<int> ret; // 存储结果的起始索引
        int hash1[26] = {0}; // 统计p的字母频率
        
        // 第一步：初始化p的字母频率数组
        for (auto ch : p) {
            hash1[ch - 'a']++;
        }

        int hash2[26] = {0}; // 统计滑动窗口内的字母频率
        int count = 0; // 记录窗口中有效匹配的字母数
        int p_len = p.size(); // p的长度，用于窗口大小控制

        // 滑动窗口：r是右指针，l是左指针
        for (int l = 0, r = 0; r < s.size(); r++) {
            char cur = s[r];
            // 右指针扩大窗口：将当前字符加入hash2
            if (++hash2[cur - 'a'] <= hash1[cur - 'a']) {
                count++; // 该字符在p中且数量未超，有效匹配数+1
            }

            // 窗口大小超过p的长度，左指针缩小窗口
            if (r - l + 1 > p_len) {
                char out = s[l++]; // 左指针右移，弹出窗口左端字符
                if (hash2[out - 'a']-- <= hash1[out - 'a']) {
                    count--; // 弹出的字符是有效匹配的，有效匹配数-1
                }
            }

            // 有效匹配数等于p的长度，说明当前窗口是异位词
            if (count == p_len) {
                ret.push_back(l); // 记录起始索引l
            }
        }
        return ret;
    }
};