讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Leetcode 643 题解:滑动窗口求最大平均子数组

夏墨吖_5809

夏墨吖_5809

发布时间:2026-09-02 18:24:44

|

250人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Leetcode 643 题解:滑动窗口求最大平均子数组

给定整数数组和固定长度 k,找出长度为 k 的连续子数组中平均值最大的那个,并返回该平均值;关键在于避免双重循环的低效累加,改用 o(n) 滑动窗口技巧。

给定整数数组和固定长度 k,找出长度为 k 的连续子数组中平均值最大的那个,并返回该平均值;关键在于避免双重循环的低效累加,改用 o(n) 滑动窗口技巧。

在解决 LeetCode 643. Maximum Average Subarray I 时,核心目标是:**在所有长度为 k 的连续子数组中,找到元素和最大的那个,再除以 k 得到最大平均值**。看似简单,但初学者常因边界处理、变量重用或逻辑嵌套错误导致结果偏差(如测试用例 `[1,12,-5,-6,50,3], k=4` 返回 `12.0` 而非正确答案 `12.75`)。

❌ 原代码的主要缺陷分析

你提供的实现存在三个关键问题:

  • 内层循环范围错误j 实际只遍历了 <code>k−1 个元素(漏掉第 k 个),应改为 j 或更清晰的 <code>j ;
  • 累加变量未重置s 在外层循环中未初始化为 0,导致每次迭代都延续上一次的和,造成严重累积误差;
  • 最大值更新时机错误:在内层循环中反复调用 Math.max(max, s),此时 s 还未完成当前子数组的完整求和,逻辑错位。

修正后的暴力解法(O(nk))如下:

public double findMaxAverage(int[] nums, int k) {
    int n = nums.length;
    double maxSum = Integer.MIN_VALUE;

    for (int i = 0; i <= n - k; i++) {
        double sum = 0;
        for (int j = i; j < i + k; j++) { // ✅ 正确覆盖 k 个元素
            sum += nums[j];
        }
        maxSum = Math.max(maxSum, sum);
    }
    return maxSum / k;
}

✅ 推荐解法:滑动窗口(O(n) 时间复杂度)

暴力法在大规模输入下会超时(如 n=10⁵)。高效解法利用「滑动窗口」思想——先计算首个窗口 [0, k-1] 的和,之后每向右滑动一位,仅需 减去左端元素、加上右端新元素,避免重复计算。

优化实现(简洁清晰版):

public double findMaxAverage(int[] nums, int k) {
    int n = nums.length;
    // 计算第一个窗口和
    long sum = 0;
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        sum += nums[i];
    }
    long maxSum = sum;

    // 滑动窗口:i 为新窗口左端,i+k-1 为右端
    for (int i = 1; i <= n - k; i++) {
        sum = sum - nums[i - 1] + nums[i + k - 1]; // ✅ O(1) 更新
        maxSum = Math.max(maxSum, sum);
    }

    return (double) maxSum / k;
}

? 为什么用 long
防止 int 溢出(如 nums[i] 较大且 k 较大时,子数组和可能超过 Integer.MAX_VALUE)。强制转 double 再除法,确保浮点精度。

⚠️ 注意事项与最佳实践

  • 边界处理n 时题目保证不会出现,但实际工程中建议添加 <code>if (n ;
  • 精度安全:始终先求最大整数和,最后统一转 double 除法,避免中间步骤浮点误差或过早截断;
  • 可读性优先:相比双指针 while 循环变体(如原答案中较复杂的 l/r 版本),上述 for 循环形式更直观、不易出错;
  • 测试验证:对 nums = [1,12,-5,-6,50,3], k = 4,窗口依次为:
    [1,12,-5,-6]→2, [-5,-6,50,3]→42, [12,-5,-6,50]→51, [-6,50,3,1]→48 → 最大和为 5151/4 = 12.75

掌握滑动窗口不仅是本题的关键,更是解决「固定长度子数组/子串最值」类问题的通用范式。从暴力到优化,本质是将冗余计算转化为增量更新——这是算法进阶的重要思维跃迁。

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热门AI工具

更多
VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,适合需要提升相关任务效率的用户。

LibLibAI
LibLibAI Hot

一款AI视频创作工具,主要用于国内领先的AI创意平台,以海量模型、低门槛操作与“创作-分享-商业化”生态,让小白与专业创作者都能高效实现图文乃至视频创意表达,适合需要提升相关任务效率的用户。

二狗PPT
二狗PPT Hot

一款AI演示文稿工具,主要用于专为中式职场打造的AI PPT生成工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

音述AI
音述AI Hot

一款AI音频处理工具,主要用于音述AI是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区,适合需要提升相关任务效率的用户。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

立刻MV
立刻MV Hot

立刻MV是一款AI文本写作工具,AI 音乐视频(MV)创作工具。

蛙蛙写作

一款AI论文写作工具,主要用于超级AI智能写作助手,适合需要提升相关任务效率的用户。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

8737

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

5942

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

5332

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

964

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

808

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1136

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2309

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

19651

2023.08.03

Vibeknow在线使用入口合集
Vibeknow在线使用入口合集

本专题汇总了Vibeknow在线创作视频的官方入口及网页版使用教程,涵盖PPT、PDF、Word等文档一键转讲解视频的核心操作,并整理了免费版水印规则与手机端浏览器访问指南,助你快速将知识内容视频化。

0

2026.09.21

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
热门推荐
/
最新课程
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn