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[【209. 长度最小的子数组】](#【209. 长度最小的子数组】)
引言：
滑动窗口？用两个指针维护一个动态的 "窗口" 区间，通过移动指针来扩大或缩小窗口，在一次遍历中完成计算，时间复杂度通常为 O (n)。
典型应用：
- 寻找最长无重复字符的子串
- 找到和为目标值的最短子数组
- 字符串的排列匹配
一般步骤（模板）：（1）定义left 和 right 指针同时指向数组首元素；
（2）当符合要求时，right++，模拟进窗口；
（3）不满足要求时，left++，模拟出窗口；
（4）并根据具体情况更新结果。
结束条件：当right 越界。
具体我们通过下面的题目来深入认识它！！！
【209. 长度最小的子数组】
题目描述：
实现核心及思路：
由于数组元素均为正整数，所以当求和时满足单调性，套用上面的模板：
（1）定义left 和 right 指针，同时指向首元素；
（2）right 指针向右移动，进窗口，并求和 sum；当和 大于或等于target 时，更新结果；
（3）left指针向右移动，出窗口，同时让 sum 减去nums[left]，直到sum小于target。
++注意：++在出窗口时，如果满足sum >= target，也要更新结果。
思路可视化：
代码实现：
cpp
class Solution {
public:
int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums)
{
int left = 0, right = 0;
int len = INT_MAX, sum = 0;
while(right < nums.size())
{
sum += nums[right]; // 求和
while(sum >= target) // 保证窗口合法
{
len = min(len, right - left + 1); // 更新结果
sum -= nums[left++]; // 出窗口
}
right++; // 继续进窗口
}
return len == INT_MAX ? 0 : len;
}
};【无重复字符的最长子串】
题目描述：
实现核心及思路：
找不含重复字符的最长子串，我们需要一个标记来判断字符是否重复。ASCII总共有127个字符， 所以我们用一个大小为128的数组模拟哈希表，当一个字符进窗口就数组中与其映射位置上的元素++，只要值大于1就说明重复。
（1）定义left 和 right 指针，同时指向字符串开头；
（2）right 指针向右移动，进窗口，哈希表对应位置元素++，满足要求则更新结果；
（3）出现重复字符，left 指针向右移动，直到找到重复字符，然后继续让 right++；
++注意：++left向右移动过程中（出窗口），哈希表对应位置的元素要 --，因为这些字符已经不在窗口中了。
思路可视化：
代码实现：
cpp
class Solution {
public:
int lengthOfLongestSubstring(string s)
{
int hash[128] = {0};
int left = 0, right = 0,size = s.size(), len = 0;
while(right < size)
{
hash[s[right]]++; // 标记
// 重复
if(hash[s[right]] > 1)
{
// 找重复字符，保证窗口合法（出窗口）
while(s[left] != s[right])
{
hash[s[left]]--; // 去掉标记
left++;
}
// 重复字符出窗口
hash[s[left]]--;
left++;
}
w = max(w, right - left + 1); // 更新结果
right++; // 继续进窗口
}
return w;
}
};【最大连续1的个数III】
题目描述：
实现核心及思路：
相比上面找最长无重复的子串，此题就是在此基础上可以掺杂 k 个0，所以我们要控制窗口中0的个数，始终维护一个合法有效的窗口。
（1）定义left 和 right 指针，同时指向字符串开头；定义 cnt 记录0的个数（用来维护窗口合法）；
（2）right 指针向右移动，进窗口：
- 如果nums[right] 等于1则right++，并更新结果；
- 如果等于0，则cnt++：如果cnt <= k，说明窗口合法，right++，并更新结果；如果cnt > k，则要多余的0出窗口，即让left++，直到找到0，让cnt--，使得cnt == k。
++优化：++ 最长子串其实在窗口中的0的个数等于k + 1时，所以，我们只需要在cnt > k时更新结果。但这样做，还需要在最后再更新一下结果，防止遍历完整个数组cnt 还是小于等于k。
代码实现：
cpp
class Solution {
public:
int longestOnes(vector<int>& nums, int k)
{
int left = 0, right = 0; // 左右指针，维护窗口
int size = nums.size();
int result = 0, cnt = 0; // 记录结果和当前遍历到的0的个数
while(right < size)
{
if(nums[right] == 0)
{
cnt++; // 0 个数更新
if(cnt > k) // 0个数不满足k
{
result = max(result, right - left); // 更新结果
// 左边的元素出窗口，直到0的个数重新满足要求
while(cnt > k)
{
if(nums[left] == 0)
{
cnt--; // 0个数--
}
left++;
}
}
}
right++;
}
result = max(result, right - left); // 再次更新结果
return result;
}
};【1658.将x减到0的最小操作数】
题目描述：
实现核心即思路：
直接上手，其实非常麻烦，因为我们完全不知道该从左边找还是右边找，能够让x恰好被减到0。所以我们对这个问题进行转化：
假设从左边和右边找到了几个连续的元素，求和为x，则此时x可以被减到0。设数组所有元素之和为sum，又有sum1 + sum3 = x，则sum2 = sum - x。
我们只要在中间找到一个连续的和为sum - x的最长的子数组，就能找到最少的次数了。
又因为所有数组元素都大于0，则求和满足单调性，所以就能用滑动窗口来解决了。
（1）预处理：求数组所有元素之和sum，目标值 val = sum - x；
（2）left 和 right 指针维护窗口，add记录窗口中元素之和，len记录中间子数组长度；
***细节：***将len初始化为 -1，如果没找到满足的子数组，不会更新len的值，返回-1。
（3）right++，向右移动进窗口，add += nums[right]：
- 当 add < val，right继续向右移动，进窗口；
- 当 add > val，由于单调性，left++，出窗口，add -= nums[left]，循环，直到add <= val，即当窗口合法；
- 当 add == val，更新len，记录len的最大值。
***结束条件：***right 越界。
（4）返回结果，nums.size() - len。
代码实现：
cpp
class Solution {
public:
int minOperations(vector<int>& nums, int x)
{
// 预处理：求和
int sum = 0;
for(auto e:nums) sum += e;
int left = 0, right = 0; // 左右窗口
// 转化为中间找一个和为sum - x的子数组
int val = sum - x;
// 处理特殊情况
if(val < 0) return -1;
int add = 0, len = -1; // 记录子数组和与长度
while(right < nums.size())
{
add += nums[right++]; // 进窗口
while(add > val)
{
add -= nums[left++]; // 出窗口
}
if(add == val)
{
len = max(len, right - left); // 更新结果
}
}
if(len == -1) return -1;
else return nums.size() - len;
}
};