Leetcode 85 【滑动窗口(不定长)】最多 K 个重复元素的最长子数组

1 题目

2958. 最多 K 个重复元素的最长子数组

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k

一个元素 x 在数组中的 频率 指的是它在数组中的出现次数。

如果一个数组中所有元素的频率都 小于等于 k ,那么我们称这个数组是 数组。

请你返回 nums最长好 子数组的长度。

子数组 指的是一个数组中一段连续非空的元素序列。

示例 1:

复制代码
输入:nums = [1,2,3,1,2,3,1,2], k = 2
输出:6
解释:最长好子数组是 [1,2,3,1,2,3] ,值 1 ,2 和 3 在子数组中的频率都没有超过 k = 2 。[2,3,1,2,3,1] 和 [3,1,2,3,1,2] 也是好子数组。
最长好子数组的长度为 6 。

示例 2:

复制代码
输入:nums = [1,2,1,2,1,2,1,2], k = 1
输出:2
解释:最长好子数组是 [1,2] ,值 1 和 2 在子数组中的频率都没有超过 k = 1 。[2,1] 也是好子数组。
最长好子数组的长度为 2 。

示例 3:

复制代码
输入:nums = [5,5,5,5,5,5,5], k = 4
输出:4
解释:最长好子数组是 [5,5,5,5] ,值 5 在子数组中的频率没有超过 k = 4 。
最长好子数组的长度为 4 。

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • 1 <= nums[i] <= 109
  • 1 <= k <= nums.length

2 代码实现

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int maxSubarrayLength(vector<int>& nums, int k) {
        unordered_map<int ,int > window ;
        int left = 0 ;
        int right = 0 ;
        int res = 0 ;
        while(right < nums.size()){
            int a = nums[right];
            window[a]++;
            while(window[a] > k){
                int b = nums[left];
                window[b]--;
                left++;

                if(window[b] == 0){
                    window.erase(b);
                }
            }
            right++;
            res = max(res, right - left);
        }
        return res;
    }
};

思考

我想大概滑动窗口的题目要告一段落了,看看这道题做得怎么样,已经在这里花了很多时间训练了,也获得了一些收获。

这个题目思路很直观。

1.记录频率。

2.约束条件的操作,维护滑动窗口。

可以了,测试通过了,有关erase的操作回头看了看自己的博客,我觉得这个滑动窗口的部分可以告一段落了。

3 复习小结【滑动窗口(不定长)】

以上面这道题总结出一个框架,足够经典,也基本覆盖了不定长的滑动窗口的做法。

自己总结的框架

class Solution {

public:

int maxSubarrayLength(vector<int>& nums, int k) {

unordered_map<int ,int > window ;

//哈希表这里也可以视情况而定,改用vector数组,具体看需要存储的值

int left = 0 ;

int right = 0 ;

int res = 0 ;//在循环外定义好(如果在循环内定义则不能正确记录),后续更新

while(right < nums.size()){

int a = nums[right];

window[a]++;

while(window[a] > k){ //约束条件,如果不符合了,移动滑动窗口,注意更新边界

int b = nums[left];

window[b]--;

left++;

if(window[b] == 0){

window.erase(b); //窗口元素的移除操作

}

}

right++;

res = max(res, right - left); //结果的更新,结合题目的操作

}

return res;

}

};

好啦,现在我再回头看看 滑动窗口算法核心代码模板 | labuladong 的算法笔记

伪码框架

cpp 复制代码
// 索引区间 [left, right) 是窗口
int left = 0, right = 0;

while (right < nums.size()) {
    // 增大窗口
    window.addLast(nums[right]);
    right++;
    
    while (window needs shrink) {
        // 缩小窗口
        window.removeFirst(nums[left]);
        left++;
    }
}
cpp 复制代码
// 滑动窗口算法伪码框架
void slidingWindow(string s) {
    // 用合适的数据结构记录窗口中的数据,根据具体场景变通
    // 比如说,我想记录窗口中元素出现的次数,就用 map
    // 如果我想记录窗口中的元素和,就可以只用一个 int
    auto window = ...

    int left = 0, right = 0;
    while (right < s.size()) {
        // c 是将移入窗口的字符
        char c = s[right];
        window.add(c);
        // 增大窗口
        right++;

        // 进行窗口内数据的一系列更新
        ...

        // *** debug 输出的位置 ***
        printf("window: [%d, %d)\n", left, right);
        // 注意在最终的解法代码中不要 print
        // 因为 IO 操作很耗时,可能导致超时

        // 判断左侧窗口是否要收缩
        while (window needs shrink) {
            // d 是将移出窗口的字符
            char d = s[left];
            window.remove(d);
            // 缩小窗口
            left++;

            // 进行窗口内数据的一系列更新
            ...
        }
    }
}

回顾一下,遇到子数组/子串相关的问题,你只要能回答出来以下几个问题,就能运用滑动窗口算法:

1、什么时候应该扩大窗口?

2、什么时候应该缩小窗口?

3、什么时候应该更新答案?

=========

现在回头看,的确,算法有框架的思想,东哥的文章介绍的很精练,很实用。

滑动窗口的练习,现阶段先停一停了,等后续整体算法入门了再刷一遍进阶题。

加油(ง •_•)ง!

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