题目

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给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。

找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续子数组 [numsl, numsl+1, …, numsr-1, numsr] ,并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组,返回 0 。

示例 1:

  1. 输入:target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
  2. 输出:2
  3. 解释:子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。

示例 2:

输入:target = 4, nums = [1,4,4]
输出:1

示例 3:

输入:target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出:0

提示:

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

进阶:

  • 如果你已经实现_ _O(n) 时间复杂度的解法, 请尝试设计一个 O(n log(n)) 时间复杂度的解法。

思路

这道题目暴力解法当然是两个 for 循环嵌套,然后不断的寻找符合条件的子序列,时间复杂度很明显是O(n^2)

接下来就开始介绍数组操作中另一个重要的方法:滑动窗口

所谓滑动窗口,就是不断的调节子序列的起始位置和终止位置,从而得出我们要想的结果

这里还是以题目中的示例来举例,s=7, 数组是 2,3,1,2,4,3,来看一下查找的过程:
209.长度最小的子数组.gif
最后找到 4,3 是最短距离。

其实从动画中可以发现滑动窗口也可以理解为双指针法的一种!只不过这种解法更像是一个窗口的移动,所以叫做滑动窗口更适合一些。

在本题中实现滑动窗口,主要确定如下三点:

  • 窗口内是什么?
  • 如何移动窗口的起始位置?
  • 如何移动窗口的结束位置?

以上

  • 窗口就是满足其和 ≥ s 的长度最小的连续子数组
  • 窗口的起始位置如何移动:如果当前窗口的值大于 s 了,窗口就要向前移动了(也就是该缩小了)
  • 窗口的结束位置如何移动:窗口的结束位置就是遍历数组的指针,窗口的起始位置设置为数组的起始位置就可以了

解题的关键在于 窗口的起始位置如何移动,如图所示:
image.png

可以发现滑动窗口的精妙之处在于根据当前子序列和大小的情况,不断调节子序列的起始位置。从而将 O(n^2) 的暴力解法降为 O(n) 。

答案

Java

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
        // 滑动窗口的最小有效长度初值为 Integer.MAX_VALUE(滑动窗口内的数值之和 ≥ target, 此时滑动窗口的长度有效)
        int minLength = Integer.MAX_VALUE;

        // 滑动窗口的起始下标
        int i = 0;
        // 滑动窗口内的数值之和
        int sum = 0;
        // 滑动窗口的长度
        int length = 0;

        // 让 j 作为滑动窗口的右边界, 不断向右扩张, 遍历整个数组
        for (int j = 0; j < nums.length; j++) {
            // 计算当前滑动窗口内的数值之和
            sum += nums[j];

            // 若滑动窗口内的数值之和 ≥ target
            while (sum >= target) {
                // 计算当前滑动窗口的长度, 此时是有效长度
                length = (j - i + 1);
                // 记录有效长度的最小值
                minLength = Math.min(minLength, length);
                // 将滑动窗口的左边界 i 右移一位, 重新计算滑动窗口内的数值之和
                sum -= nums[i++];
            }
        }

        // 若滑动窗口的最小有效长度为 Integer.MAX_VALUE , 则认为 nums 中没有符合条件的子序列, 即滑动窗口不存在有效长度
        return minLength == Integer.MAX_VALUE ? 0 : minLength;
    }
}

REF

https://leetcode-cn.com/problems/minimum-size-subarray-sum/