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## 209.长度最小的子数组 题目链接: https://leetcode-cn.com/problems/minimum-size-subarray-sum/ 给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 s ,找出该数组中满足其和 ≥ s 的长度最小的 连续 子数组,并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组,返回 0。 示例: 输入:s = 7, nums = [2,3,1,2,4,3] 输出:2 解释:子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。 ## 暴力解法 这道题目暴力解法当然是 两个for循环,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) 。 代码如下: ```C++ class Solution { public: int minSubArrayLen(int s, vector& nums) { int result = INT32_MAX; // 最终的结果 int sum = 0; // 子序列的数值之和 int subLength = 0; // 子序列的长度 for (int i = 0; i < nums.size(); i++) { // 设置子序列起点为i sum = 0; for (int j = i; j < nums.size(); j++) { // 设置子序列终止位置为j sum += nums[j]; if (sum >= s) { // 一旦发现子序列和超过了s,更新result subLength = j - i + 1; // 取子序列的长度 result = result < subLength ? result : subLength; break; // 因为我们是找符合条件最短的子序列,所以一旦符合条件就break } } } // 如果result没有被赋值的话,就返回0,说明没有符合条件的子序列 return result == INT32_MAX ? 0 : result; } }; ``` 时间复杂度:$O(n^2)$ 空间复杂度:$O(1)$ ## 滑动窗口 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](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/gifs/209.%E9%95%BF%E5%BA%A6%E6%9C%80%E5%B0%8F%E7%9A%84%E5%AD%90%E6%95%B0%E7%BB%84.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? 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: ![leetcode_209](https://img-blog.csdnimg.cn/20210312160441942.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)。** C++代码如下: ```C++ class Solution { public: int minSubArrayLen(int s, vector& nums) { int result = INT32_MAX; int sum = 0; // 滑动窗口数值之和 int i = 0; // 滑动窗口起始位置 int subLength = 0; // 滑动窗口的长度 for (int j = 0; j < nums.size(); j++) { sum += nums[j]; // 注意这里使用while,每次更新 i(起始位置),并不断比较子序列是否符合条件 while (sum >= s) { subLength = (j - i + 1); // 取子序列的长度 result = result < subLength ? result : subLength; sum -= nums[i++]; // 这里体现出滑动窗口的精髓之处,不断变更i(子序列的起始位置) } } // 如果result没有被赋值的话,就返回0,说明没有符合条件的子序列 return result == INT32_MAX ? 0 : result; } }; ``` 时间复杂度:$O(n)$ 空间复杂度:$O(1)$ **一些录友会疑惑为什么时间复杂度是O(n)**。 不要以为for里放一个while就以为是$O(n^2)$啊, 主要是看每一个元素被操作的次数,每个元素在滑动窗后进来操作一次,出去操作一次,每个元素都是被被操作两次,所以时间复杂度是2 * n 也就是$O(n)$。 ## 其他语言补充 python: ```python class Solution: def minSubArrayLen(self, s: int, nums: List[int]) -> int: # 定义一个无限大的数 res = float("inf") Sum = 0 index = 0 for i in range(len(nums)): Sum += nums[i] while Sum >= s: res = min(res, i-index+1) Sum -= nums[index] index += 1 return 0 if res==float("inf") else res ``` ## 相关题目推荐 * 904.水果成篮 * 76.最小覆盖子串 ## 其他语言版本 Java: Python: Go: JavaScript: ``` var minSubArrayLen = (target, nums) => { let left = 0, right = 0,win = Infinity,sum = 0; while(right < nums.length){ sum += nums[right]; while(sum >= target){ win = right - left + 1 < win? right - left + 1 : win; sum -= nums[left]; left++; } right++; } return win === Infinity? 0:win; }; ``` ----------------------- * 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)