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【Classic 150 刷题计划】 LeetCode 209. 长度最小的子数组 | C++ 滑动窗口(毛毛虫算法)经典模板

LeetCode 209. 长度最小的子数组

📌 题目描述

题目级别:中等

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总和大于等于 target 的长度最小的 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:
    输入:target = 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。

💡 破题思路:滑动窗口 (Sliding Window)

这道题之所以能用滑动窗口,核心底气在于题目规定了数组里全是**“正整数”**。这意味着:

  • 窗口向右扩展(包含更多元素),总和一定变大。
  • 窗口向左收缩(吐出已有元素),总和一定变小。

这就像一条毛毛虫在数组上爬行。
算法步骤:

  • 窗口扩张(找可行解):定义左右指针 l 和 r,初始都在 0。让右指针 r 不断向右移动,把扫过的数字吞进肚子里(累加到 sum)。
  • 窗口收缩(求最优解):一旦发现肚子里的总和 sum >= target,说明我们找到了一个合法的子数组!此时先记录一下当前窗口的长度。然后,为了寻找**“更短”**的可能,我们尝试让左指针 l 向右移动,把左边的数字吐出来,直到 sum < target 为止。
  • 交替进行:r 负责探路寻找达标的区间,l 负责在达标后拼命压缩区间的长度,两者同向而行,绝不回头。

  • 💻 C++ 代码实现 (原汁原味作者版)

    class Solution {
    public:
    int minSubArrayLen(int target, std::vector<int>& nums) {
    int n = nums.size();

    // len 初始设为 -1,巧妙地代表“尚未找到任何合法子数组”的初始状态
    int sum = 0, len = 1, l = 0;

    // 1. 窗口扩张:右指针 r 负责探路吞并元素
    for (int r = 0; r < n; r ++ )
    {
    sum += nums[r];

    // 2. 窗口收缩:一旦总和达标,尝试移动左边界榨取更短的长度
    while (sum >= target)
    {
    // 如果是第一次找到 (len == -1),或者找到了更短的区间,则更新 len
    if (len == 1 || r l + 1 < len) len = r l + 1;

    // 左指针吐出元素,然后向右走一步
    sum -= nums[l];
    l ++ ;
    }
    }

    // 3. 收尾:如果 len 还是 -1,说明全程没达到过 target,返回 0
    return len == 1 ? 0 : len;
    }
    };

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