python 移动窗口

### Python 中实现滑动窗口算法

#### 无重复字符的最长子串问题示例

对于“无重复字符的最长子串”的问题，可以通过维护一个字典来记录字符最近一次出现的位置，并利用两个指针表示当前窗口的起始位置和结束位置。当遇到已经存在于字典中的字符时，则更新左边界以排除掉旧版本的存在[^1]。

def length_of_longest_substring(s: str) -> int:
    char_map = {}
    left = 0
    max_length = 0
    
    for right in range(len(s)):
        if s[right] in char_map:
            left = max(char_map[s[right]] + 1, left)

        char_map[s[right]] = right
        max_length = max(max_length, right - left + 1)

    return max_length

此函数接收字符串 `s` 并返回其不含重复字符的最长子串长度。

#### 计算固定大小窗口内的最大和

另一个常见的应用场景是在给定数组中找到指定宽度k的连续子数组的最大总和。这里定义了一个名为 `max_sum_sliding_window` 的方法来完成这项工作[^2]：

from collections import deque

def max_sum_sliding_window(nums, k):
    n = len(nums)
    if not nums or k <= 0:
        return None
        
    window = deque()
    res = []

    for i in range(n):

        # 移除队列头部不在当前窗口范围内的索引
        while window and window[0] < i - k + 1:
            window.popleft()

        # 维护单调递减队列
        while window and nums[i] >= nums[window[-1]]:
            window.pop()

        window.append(i)

        # 当遍历到第k个元素之后开始收集结果
        if i >= k - 1:
            res.append(nums[window[0]])

    return sum(res)//len(res)


arr = [4, 2, 1, 7, 8, 1, 2, 8, 1, 0]
k = 3
result = max_sum_sliding_window(arr, k)
print("滑动窗口的最大和为:", result)

上述代码实现了求解特定区间内数值之和最大的功能，并打印最终的结果。