# 滑动窗口

## 模板

```cpp
/* 滑动窗口算法框架 */
void slidingWindow(string s, string t) {
    unordered_map<char, int> need, window;
    for (char c : t) need[c]++;

    int left = 0, right = 0;
    int valid = 0;
    while (right < s.size()) {
        // c 是将移入窗口的字符
        char c = s[right];
        // 右移窗口
        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);
        /********************/

        // 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];
            // 左移窗口
            left++;
            // 进行窗口内数据的一系列更新
            ...
        }
    }
}
```

需要变化的地方

- 1、右指针右移之后窗口数据更新
- 2、判断窗口是否要收缩
- 3、左指针右移之后窗口数据更新
- 4、根据题意计算结果

## 示例

[minimum-window-substring](https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring/)

> 给你一个字符串 S、一个字符串 T，请在字符串 S 里面找出：包含 T 所有字母的最小子串

```go
func minWindow(s string, t string) string {
	// 保存滑动窗口字符集
	win := make(map[byte]int)
	// 保存需要的字符集
	need := make(map[byte]int)
	for i := 0; i < len(t); i++ {
		need[t[i]]++
	}
	// 窗口
	left := 0
	right := 0
	// match匹配次数
	match := 0
	start := 0
	end := 0
	min := math.MaxInt64
	var c byte
	for right < len(s) {
		c = s[right]
		right++
		// 在需要的字符集里面，添加到窗口字符集里面
		if need[c] != 0 {
			win[c]++
			// 如果当前字符的数量匹配需要的字符的数量，则match值+1
			if win[c] == need[c] {
				match++
			}
		}

		// 当所有字符数量都匹配之后，开始缩紧窗口
		for match == len(need) {
			// 获取结果
			if right-left < min {
				min = right - left
				start = left
				end = right
			}
			c = s[left]
			left++
			// 左指针指向不在需要字符集则直接跳过
			if need[c] != 0 {
				// 左指针指向字符数量和需要的字符相等时，右移之后match值就不匹配则减一
				// 因为win里面的字符数可能比较多，如有10个A，但需要的字符数量可能为3
				// 所以在压死骆驼的最后一根稻草时，match才减一，这时候才跳出循环
				if win[c] == need[c] {
					match--
				}
				win[c]--
			}
		}
	}
	if min == math.MaxInt64 {
		return ""
	}
	return s[start:end]
}
```

[permutation-in-string](https://leetcode-cn.com/problems/permutation-in-string/)

> 给定两个字符串  **s1**  和  **s2**，写一个函数来判断  **s2**  是否包含  **s1 **的排列。

```go
func checkInclusion(s1 string, s2 string) bool {
	win := make(map[byte]int)
	need := make(map[byte]int)
	for i := 0; i < len(s1); i++ {
		need[s1[i]]++
	}
	left := 0
	right := 0
	match := 0
	for right < len(s2) {
		c := s2[right]
		right++
		if need[c] != 0 {
			win[c]++
			if win[c] == need[c] {
				match++
			}
		}
		// 当窗口长度大于字符串长度，缩紧窗口
		for right-left >= len(s1) {
			// 当窗口长度和字符串匹配，并且里面每个字符数量也匹配时，满足条件
			if match == len(need) {
				return true
			}
			d := s2[left]
			left++
			if need[d] != 0 {
				if win[d] == need[d] {
					match--
				}
				win[d]--
			}
		}
	}
	return false
}

```

[find-all-anagrams-in-a-string](https://leetcode-cn.com/problems/find-all-anagrams-in-a-string/)

> 给定一个字符串  **s **和一个非空字符串  **p**，找到  **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。

```go
func findAnagrams(s string, p string) []int {
    win := make(map[byte]int)
	need := make(map[byte]int)
	for i := 0; i < len(p); i++ {
		need[p[i]]++
	}
	left := 0
	right := 0
	match := 0
    ans:=make([]int,0)
	for right < len(s) {
		c := s[right]
		right++
		if need[c] != 0 {
			win[c]++
			if win[c] == need[c] {
				match++
			}
		}
		// 当窗口长度大于字符串长度，缩紧窗口
		for right-left >= len(p) {
			// 当窗口长度和字符串匹配，并且里面每个字符数量也匹配时，满足条件
			if right-left == len(p)&& match == len(need) {
				ans=append(ans,left)
			}
			d := s[left]
			left++
			if need[d] != 0 {
				if win[d] == need[d] {
					match--
				}
				win[d]--
			}
		}
	}
	return ans
}
```

[longest-substring-without-repeating-characters](https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/)

> 给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的   最长子串   的长度。
> 示例  1:
>
> 输入: "abcabcbb"
> 输出: 3
> 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc"，所以其长度为 3。

```go
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    // 滑动窗口核心点：1、右指针右移 2、根据题意收缩窗口 3、左指针右移更新窗口 4、根据题意计算结果
    if len(s)==0{
        return 0
    }
    win:=make(map[byte]int)
    left:=0
    right:=0
    ans:=1
    for right<len(s){
        c:=s[right]
        right++
        win[c]++
        // 缩小窗口
        for win[c]>1{
            d:=s[left]
            left++
            win[d]--
        }
        // 计算结果
        ans=max(right-left,ans)
    }
    return ans
}
func max(a,b int)int{
    if a>b{
        return a
    }
    return b
}
```

## 总结

- 和双指针题目类似，更像双指针的升级版，滑动窗口核心点是维护一个窗口集，根据窗口集来进行处理
- 核心步骤
  - right 右移
  - 收缩
  - left 右移
  - 求结果

## 练习

- [ ] [minimum-window-substring](https://leetcode-cn.com/problems/minimum-window-substring/)
- [ ] [permutation-in-string](https://leetcode-cn.com/problems/permutation-in-string/)
- [ ] [find-all-anagrams-in-a-string](https://leetcode-cn.com/problems/find-all-anagrams-in-a-string/)
- [ ] [longest-substring-without-repeating-characters](https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/)