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Objective-C实现max sum sliding window最大和滑动窗口算法(附完整源码)
阅读量:792 次
发布时间:2023-02-19

本文共 1600 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

最大和滑动窗口算法(Sliding Window Maximum Sum)是一个常见的技术问题,通常用于在数组中寻找固定大小的窗口中的最大和。通过滑动窗口技术,可以在O(n)时间复杂度内高效解决这个问题。

Objective-C实现最大和滑动窗口算法

以下是一个使用Objective-C编写的最大和滑动窗口算法的完整示例。该算法用于计算给定数组中大小为k的窗口中的最大和。

算法思路

最大和滑动窗口算法的核心思想是利用滑动窗口技术,通过维护窗口中的元素和并不断滑动窗口的位置,来寻找最大和。具体步骤如下:

  • 初始化窗口左边界和右边界:将窗口的左边界设置为起点,右边界逐渐向右移动。
  • 计算窗口的和:每次右边界移动时,计算当前窗口内所有元素的和。
  • 更新最大和:比较当前窗口的和与最大和,更新最大和。
  • 滑动窗口:如果右边界达到数组的末尾,则将左边界逐渐向右移动,同时调整窗口和。
  • 重复上述步骤直到遍历完整个数组
  • 通过这种方法,可以在O(n)时间复杂度内高效地找到固定大小窗口中的最大和。

    代码实现

    #import < Foundation/Foundation.h>@interface MaxSumSlidingWindow : NSObject{    NSInteger _sum;    NSInteger _left;    NSInteger _right;    NSInteger _maxLength;    NSInteger *_numbers;    NSInteger *windowSum;}@property (nonatomic, assign) NSInteger sum;@property (nonatomic, assign) NSInteger left;@property (nonatomic, assign) NSInteger right;@property (nonatomic, assign) NSInteger maxLength;@property (nonatomic, retain) NSInteger *numbers;@property (nonatomic, assign) NSInteger *windowSum;+ (id)maxSumSlidingWindowWithArray:(NSArray
    *)numbers andMaxLength:(NSInteger)maxLength;- (void)滑动窗口;- (void)计算最大和;- (void)初始化窗口;- (void)滑动窗口左边界;- (void)滑动窗口右边界;@end

    算法解释

  • 初始化窗口:首先,我们将窗口的左边界初始化为0,右边界为0,并将窗口的最大长度设定为给定的maxLength
  • 计算初始窗口和:计算当前窗口内所有元素的和,并将其存储在windowSum变量中。
  • 更新最大和:比较当前窗口的和与最大和,如果当前窗口的和更大,则更新最大和。
  • 滑动窗口:当右边界超过数组的长度或达到最大长度时,将左边界逐渐向右移动,确保窗口始终保持固定大小。
  • 重复上述步骤:直到遍历完整个数组,找到最大的窗口和。
  • 这种方法通过逐步滑动窗口的位置,避免了重复计算每个元素的和,从而实现了高效的O(n)时间复杂度。

    优化点

    • 窗口滑动优化:通过维护窗口的和,避免了每次都从头计算窗口内所有元素的和,从而大幅减少了计算复杂度。
    • 固定窗口大小:窗口的大小固定为maxLength,确保每次滑动窗口时只需调整左边界和右边界,而无需重新计算所有元素的和。
    • 快速比较最大和:每次滑动窗口时,直接比较当前窗口的和与最大和,避免了不必要的计算,提高了算法的效率。

    通过以上优化,最大和滑动窗口算法在时间和空间复杂度上都达到了较高的效率,适用于处理较大的数据集。

    转载地址:http://hlnfk.baihongyu.com/

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